KR101990583B1 - Ultrasonic dry cleaning module and cleaning method using gas for large substrate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 세정방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기체와 초음파를 이용하여 기판을 세정하여 세정공성을 단순화 하고, 세정과정 후 제조되는 기판의 신뢰성을 향상시킨 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정방법에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrasonic dry cleaning apparatus and a cleaning method using a substrate for a large area substrate, and more particularly, to a cleaning apparatus and a cleaning method for cleaning a substrate by using a gas and an ultrasonic wave to simplify cleaning sintering, To an ultrasonic dry cleaning method using a substrate for a large area substrate.

Description

대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 세정방법{Ultrasonic dry cleaning module and cleaning method using gas for large substrate}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an ultrasonic dry cleaning apparatus and cleaning method using a large-

본 발명은, 초음파와 기체를 기판으로 방출하여 기판을 세정하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ultrasonic dry cleaning apparatus and a cleaning method using a substrate for a large area substrate, which cleans a substrate by discharging ultrasound and a gas to a substrate.

일반적으로 FPD, 반도체 소자는, 글라스, 실리콘 웨이퍼 같은 기판에 대한 사진 공정(photo process), 식각 공정(etching process), 이온 주입 공정(ion implantation process) 그리고 증착 공정(Deposition process) 등과 같은 다양한 공정을 통해 형성된다.In general, FPD and semiconductor devices are used for various processes such as photo process, etching process, ion implantation process, and deposition process for substrates such as glass and silicon wafers. Lt; / RTI >

그리고, 각각의 공정을 수항하는 과정에서 기판에 부착된 각종 오염물을 제거하기 위한 세정 공정이 수행되며, 세정 공정은 약액(chemical)으로 기판상의 오염물질을 제거하는 약액 처리 공정, 순수(pure water)로 기판 상에 잔류하는 약액을 제거하는 세척 공정(wet cleaning process), 그리고 건조 유체를 공급하여 기판 표면에 잔류하는 순수를 건조하는 건조 공정(drying process)를 포함하였다.A cleaning process for removing various contaminants adhered to the substrate is performed in the course of performing the respective processes. The cleaning process includes a chemical treatment process for removing contaminants on the substrate using a chemical, a pure water treatment process for removing contaminants on the substrate, A wet cleaning process for removing the chemical liquid remaining on the substrate, and a drying process for drying the pure water remaining on the substrate surface by supplying the drying fluid.

종래에는, 순수가 남아 있는 기판 상으로 가열된 질소가스를 공급하는 건조 공정을 수행하였으나, 기판 상에 형성된 패턴의 선폭이 좁아지고 종횡비가 커짐에 따라 패턴 사이에 순수의 제거가 잘 이루어 지지 않아, 순수에 비해 휘발성이 크고 표면장력이 낮은 이소프로필 알코올과 같은 액상의 유기용제로 기판 상에서 순수를 치환하고, 이후 가열된 질소 가스를 공급하여 기판을 건조하였으나, 비극성인 유기용제의 경우 극성인 순수와 혼합이 잘 이루어지지 않아, 순수를 액상의 유기용제로 치환하기 위해서 장시간 동안 많은 액상의 유기용제를 공급해야 하는 단점이 발생하였다.Conventionally, a drying process for supplying heated nitrogen gas onto a substrate on which pure water has been removed has been performed. However, since the line width of the pattern formed on the substrate is narrowed and the aspect ratio is increased, Pure water is replaced with a liquid organic solvent such as isopropyl alcohol which is volatile and has low surface tension compared with pure water, and then the substrate is dried by supplying heated nitrogen gas. In the case of a nonpolar organic solvent, It has been disadvantageous to supply a large amount of organic solvent for a long period of time in order to replace pure water with liquid organic solvent.

최근에는 도 1에 도시된 바와 같이, 진동을 이용하여 세정액을 단속적으로 낙적시켜 최소한의 세정액을 이용하여 기판을 세정하는 방법이 제시되었지만, 기판 세정 후 기판상에 위치되는 세정액의 처리가 어려웠을 뿐만 아니라, 세정 능력 또한 낮아지는 단점이 있다.Recently, as shown in FIG. 1, there has been proposed a method of cleaning a substrate using a minimum amount of cleaning liquid by intermittently depositing a cleaning liquid by using vibration, but it has been difficult to treat a cleaning liquid located on a substrate after substrate cleaning But also the cleaning ability is lowered.

따라서, 기판에 부착된 오염물질 제거능력이 뛰어나고, 오염물질을 제거 유체의 회수가 간편하여 공정이 빠르게 이루어질 수 있으며, 기판에 형성된 패턴의 파괴를 방지할 수 있는, 기판 세정장치의 필요성이 대두되고 있다.Accordingly, there is a need for a substrate cleaning apparatus which is excellent in the ability to remove contaminants attached to a substrate, can quickly recover the contaminant-removing fluid, and can prevent destruction of a pattern formed on the substrate have.

특허문헌 1) 국내등록특허 제1688455호(명칭: 횡파 발생 방지가 가능한 압전소자를 가진 초음파 진동자 및 이를 포함하는 초음파 세정 장치, 공개일: 2016.12.25)Patent Document 1) Domestic Registration No. 1688455 (Name: Ultrasonic vibrator having a piezoelectric element capable of preventing transverse wave generation and ultrasonic cleaning device including the same) Published Date: December 25, 2016 특허문헌 2) 국내등록특허 제1599214호(명칭: 대면적 초음파 정밀 세정장치, 공개일: 2016.02.11)Patent Document 2) Domestic Registered Patent No. 1599214 (Name: Large Area Ultrasonic Precision Cleaning Device, Disclosure Date: 2016.02.11)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판상에 세정액 및 린스액을 도포하지 않고 기체와 초음파를 이용하여 기판에 부착된 오염물질을 제거하여, 오염물 제거과정 이후 기판에 잔여되는 린스액 및 세정액으로 인해 기판 제조 신뢰성이 낮아지는 문제를 방지할 수 있는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for removing contaminants adhering to a substrate by using a gas and an ultrasonic wave without applying a cleaning liquid and a rinsing liquid on the substrate, And an object of the present invention is to provide an ultrasonic dry cleaning apparatus and method using a substrate for a large area substrate, which can prevent the reliability of the substrate from being lowered due to the rinsing liquid and the cleaning liquid remaining on the substrate.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명인 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치는, 기판(1)과 마주보는 길이방향 일측이 개방되고, 측면에 기체 유입부(11)가 형성되어 내부에 일정한 양의 기체가 위치되는 외부 하우징(10)과, 상기 외부 하우징(10) 내부에 구비되며, 상기 기체 유입부(11)에서 유입된 기체에 초음파를 방출하는 초음파 발생부(20)와, 상기 초음파 발생부(20)에서 방출되는 초음파 및 초음파에서 힘은 전달받은 공기가 상기 기판(1)으로 방출되는 노즐(30)을 포함하는 초음파 모듈(100); 및 상기 외부 하우징(10)을 사이에 두고, 상기 기판(1)의 이동경로 일측과 타측에 형성되는 제1 석션부(200)를 포함하여 이루어진다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large area substrate, comprising: a substrate having a longitudinal side facing one side of the substrate and having a gas inflow section, An ultrasonic wave generator 20 provided in the outer housing 10 to emit ultrasonic waves to the gas introduced from the gas inlet 11; An ultrasonic module 100 including a nozzle 30 through which ultrasonic waves emitted from the ultrasonic wave generator 20 and ultrasonic waves transmitted through the ultrasonic wave are emitted to the substrate 1; And a first suction unit 200 formed on one side and the other side of the movement path of the substrate 1 with the outer housing 10 interposed therebetween.

또한, 상기 초음파 모듈(100)은 상기 노즐(300)을 통하여 내부에 위치되는 공기 방출 시, 압력차에 의해 외부 공기가 상기 기체 유입부(11)를 통해 내부로 유입되는 것을 특징으로 한다.The ultrasonic module 100 is characterized in that outside air is introduced into the interior of the ultrasonic module 100 through the gas inlet 11 due to a pressure difference when air is discharged through the nozzle 300.

또한, 복수개의 상기 초음파 모듈(100)이 구비되고, 각각의 모듈 사이에 제2 석션부(300)가 형성된다.In addition, a plurality of the ultrasonic modules 100 are provided, and a second suction part 300 is formed between the modules.

그리고, 상기 노즐(30)은 확산형일 수 있다.The nozzle 30 may be of a diffusion type.

또한, 상기 하우징(10)의 길이방향 일측은 서로 마주보는 면이 내측으로 벤딩되어 반사부(12)를 형성한다.In addition, one side in the longitudinal direction of the housing 10 is bent inward to face each other to form the reflecting portion 12.

또한, 상기 제2 석션부(300)는 인접한 상기 초음파 모듈(100)의 개수에 대응하는 흡입라인(310)이 형성되고, 각각의 상기 흡입라인(310)은 인접한 상기 초음파 모듈(100)을 향해 경사지게 형성될 수 있다.The suction line 310 corresponding to the number of the adjacent ultrasonic modules 100 is formed in the second suction part 300 and each of the suction lines 310 is connected to the adjacent ultrasonic module 100 It can be formed obliquely.

그리고, 상기 반사부(12)가 인접한 상기 하우징(10)과 형성하는 'α'각과, 상기 노즐(30)에서 방출되는 초음파 및 기체의 확산각'β'에 대응하여 상기 기판(1)의 세정 범위(R)가 제어된다.The angle of α formed by the reflection part 12 with the adjacent housing 10 and the angle of diffusion β of the ultrasonic wave and gas emitted from the nozzle 30 The range R is controlled.

또한, 상기 기판(1)의 세정 범위(R)에 대응하여 상기 초음파 모듈(100)에서 방출되어 상기 기판(1)으로 이동하는 기체 및 초음파의 이동경로 이격거리(A)가 가변된다.The moving distance A between the gas and the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic module 100 and moving to the substrate 1 is varied corresponding to the cleaning range R of the substrate 1.

또한, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정방법은, 외부에서 기체를 유입받는 기체 유입단계(S100)와, 유입된 기체에 초음파를 인가하는 초음파 방출단계(S200)와, 기판(1)을 향해 기체 및 초음파를 방출하는 세정단계(S300)와, 기판(1)상의 오염물질을 흡입하는 석션단계(S400)를 포함하여 이루어 진다.
또한, 기판과 마주보는 길이방향 일측이 개방되고, 기체 유입부가 형성되어 내부에 일정한 양의 기체가 위치되는 외부 하우징과, 상기 기체 유입부를 통해 유입된 기체에 초음파를 방출하는 초음파 발생부와, 상기 초음파 발생부에서 방출되는 초음파 및 초음파에서 힘을 전달받은 공기가 상기 기판으로 방출되는 노즐을 포함하는 초음파 모듈;을 포함하며, 상기 노즐이 확산형으로 이루어지고, 상기 하우징의 길이방향 일측에 서로 마주보는 면이 내측으로 벤딩되어 반사부가 형성되어, 상기 반사부가 인접한 상기 하우징과 형성하는 'α'각과, 상기 노즐에서 방출되는 초음파 및 기체의 확산각'β'에 대응하여 상기 기판의 세정 범위(R)가 제어되는 것을 특징으로 한다.
Also, the ultrasonic dry cleaning method using a substrate for a large area substrate includes a gas inflow step (S100) for flowing gas from the outside, an ultrasonic wave emission step (S200) for applying ultrasonic waves to the inflowed gas, A cleaning step S300 for discharging gas and ultrasonic waves toward the substrate 1; and a suction step S400 for sucking contaminants on the substrate 1.
An ultrasonic generator for emitting ultrasonic waves to the gas introduced through the gas inlet; and an ultrasonic generator for generating ultrasonic waves from the gas inlet through the gas inlet, And an ultrasonic module including a nozzle through which the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave generating part and the air received by the ultrasonic wave transmitted to the substrate are emitted to the substrate, wherein the nozzle is formed in a diffusion type, The angle of reflection formed by bending the viewing surface to the inside and forming the reflection portion with the housing adjacent to the reflecting portion and the cleaning range R of the substrate corresponding to the diffusion angle of the ultrasonic wave and gas emitted from the nozzle ) Is controlled.

상기와 같은 구성에 의한 본 발명인 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 세정방법은, 기체와 초음파로 기판을 세정하여, 기판에 잔여된 정액과, 린스액을 제거하는 건조공정이 필요로 하지 않으므로, 기판의 세정공정을 단순화 가능한 장점을 가진다.The ultrasonic dry cleaning apparatus and the cleaning method using the substrate for a large area substrate according to the present invention having the above-described structure require a drying step of cleaning the substrate with a gas and an ultrasonic wave to remove semen and rinsing liquid remaining on the substrate Therefore, the cleaning process of the substrate can be simplified.

초음파 모듈과 이에 대응 형성되는 석션부가 하나의 세정 시스템을 형성할 수 있으므로, 기판에 부착된 오염물에 대응하여 석션부와 초음파 모듈을 가변 결합하여 다양한 크기 및 목적을 가지는 기판을 세정할 수 있는 장점을 가진다.Since the ultrasonic module and the suction part corresponding to the ultrasonic module can form one cleaning system, it is possible to clean the substrate having various sizes and purposes by variable coupling between the suction part and the ultrasonic module in correspondence with the contaminants attached to the substrate I have.

또한, 노즐로 방출되는 기체와 초음파의 확산범위를 1차 제어하고, 반사부로 확산범위를 2차 제어하여, 기판을 향해 방출되는 초음파 및 기체의 세정범위를 정확히 제어하는 장점을 가진다.In addition, it has an advantage that the range of diffusion of the gas and the ultrasonic wave emitted to the nozzle is controlled first, and the diffusion range is controlled to the second portion by the reflection portion, thereby precisely controlling the cleaning range of the ultrasonic wave and the gas emitted toward the substrate.

도 1은 종래의 세정장치를 나타낸 개념도.
도 2는 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 단면도.
도 4는 제2 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 단면도.
도 5는 초음파 건식 세정방법을 나타낸 순서도,1 is a conceptual view showing a conventional cleaning apparatus.
2 is a perspective view showing an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large area substrate according to the first embodiment;
3 is a sectional view showing an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large area substrate according to the first embodiment.
4 is a cross-sectional view showing an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large-area substrate according to the second embodiment.
5 is a flowchart showing an ultrasonic dry cleaning method,

이하, 도면을 참조하여 본 발명인 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치 및 방법에 대하여 설명한다.Hereinafter, an ultrasonic dry cleaning apparatus and method using the substrate for a large area substrate of the present invention will be described with reference to the drawings.

[제1 실시예][First Embodiment]

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 사시도이다.2 is a perspective view illustrating an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large area substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 2를 참조하여 설명하면, 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치는 기판(1)을 향해 초음파와 기체를 동시에 방출하는 고정된 초음파 모듈(100)과, 상기 초음파 모듈(100)에서 방출된 기체 및 초음파에 의해 상기 기판(1)에서 탈착된 오염물질을 흡수하는 고정된 석션부(200)를 포함하여 이루어진다.2, the ultrasonic dry cleaning apparatus using the substrate for a large area substrate according to the first embodiment includes a fixed ultrasonic module 100 for simultaneously emitting ultrasonic waves and gas toward the substrate 1, And a fixed suction unit 200 for absorbing contaminants desorbed from the substrate 1 by the gas and ultrasonic waves emitted from the module 100.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large-area substrate according to a first embodiment of the present invention.

도 3을 참조하여 설명하면, 제1 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치는, 기판(1)과 마주보는 길이방향 일측이 개방되고, 측면에 기체 유입부(11)가 형성되어 내부에 일정한 양의 기체가 위치되는 외부 하우징(10)과, 상기 외부 하우징(10) 내부에 구비되며, 상기 기체 유입부(11)를 통해 유입된 기체에 초음파를 방출하는 초음파 발생부(20)와, 상기 초음파 발생부(20)에서 방출되는 초음파와 상기 기체 유입부(11)에서 유입된 기체가 방출되는 노즐(30)을 포함하여 이루어지고, 상기 외부 하우징(10)을 사이에 두고, 상기 기판(1)의 이동경로 일측과 타측에 제1 석션부(200)가 형성되는 것이다.3, the ultrasonic dry cleaning apparatus using the substrate for a large area substrate according to the first embodiment has a structure in which one side in the longitudinal direction facing the substrate 1 is opened and a gas inflow portion 11 And an ultrasonic wave generator (not shown) which is provided in the outer housing 10 and emits ultrasonic waves to the gas introduced through the gas inlet 11 And a nozzle 30 through which ultrasonic waves emitted from the ultrasonic wave generator 20 and the gas introduced from the gas inlet 11 are discharged. The outer housing 10 is interposed The first suction part 200 is formed on one side and the other side of the movement path of the substrate 1.

상세히 설명하면, 초음파와, 초음파에서 힘을 전달받은 기체가 노즐(30)을 통해 상기 기판(1)으로 방출되고, 노즐(30)을 통해 방출되는 기체의 방출량에 대응하여 상기 기체 유입부(11)에서 기체가 유입되며, 기판(1)을 향해 방출된 기체 및 초음파 입자는 기판(1)에 부착된 오염물질을 기판(1)에서 탈착 시키는 것이다.Ultrasonic waves and ultrasound waves are transmitted through the nozzle 30 to the substrate 1 and are transmitted to the gas inlet 11 in response to the amount of gas discharged through the nozzle 30. [ And the gas and ultrasonic particles emitted toward the substrate 1 are used to desorb the contaminants adhered to the substrate 1 from the substrate 1.

이때, 외부 기체는 별도의 장치를 통하여 상기 초음파 모듈(100) 내부로 유입될 수 있으나, 이 외에도 초음파 모듈(100) 내부에 위치되는 공기가 방출 시 초음파 모듈(100) 내부 압력과 외부 간에 압력차가 발생하게 되므로, 외부 공기가 기체 유입부(11)를 통해 초음파 모듈(100) 내부로 자연스럽게 유입되게 함으로서 장치의 구성의 최소화 하고, 초음파 모듈(100) 내부의 기체 압력을 일정하게 유지할 수 있음은 물론이다.At this time, the external gas may be introduced into the ultrasonic module 100 through a separate device. In addition, when the air located inside the ultrasonic module 100 is released, a pressure difference between the internal pressure of the ultrasonic module 100 and the outside The external air can be smoothly introduced into the ultrasonic module 100 through the gas inlet 11 so that the structure of the apparatus can be minimized and the gas pressure inside the ultrasonic module 100 can be kept constant, to be.

[제2 실시예][Second Embodiment]

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치를 나타낸 개념도이다.4 is a conceptual diagram showing an ultrasonic dry cleaning apparatus using a substrate for a large area substrate according to a second embodiment of the present invention.

도 4를 참조하여 설명하면, 제2 실시예에 따른 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치는 상기 초음파 모듈(100)이 세정하는 기판의 크기 및 용도에 대응하여 복수개 구비될 수 있으며, 각각의 상기 초음파 모듈(100)사이에 제2 석션부(300)가 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the ultrasonic dry cleaning apparatus using the substrate for a large area substrate according to the second embodiment may be provided in a plurality corresponding to the size and usage of the substrate to be cleaned by the ultrasonic module 100, The second suction part 300 may be formed between the ultrasonic modules 100 of the first embodiment.

도면을 참조하면, 기체와 초음파를 이용하여 기판(1)을 세정할 경우 기체 입자는 액체 입자에 비하여 질량이 작기 때문에 기판(1)과 접촉 기판의 표면에 형성된 미세패턴에 인가하는 충격을 최소화 할 수 있다. 즉, 기판(1)의 표면에 형성된 미세패턴의 파괴를 방지할 수 있는 것이다.Referring to FIG. 1, when the substrate 1 is cleaned using a gas and an ultrasonic wave, since the gas particles are smaller in mass than the liquid particles, the impact applied to the fine patterns formed on the substrate 1 and the contact substrate is minimized . That is, it is possible to prevent breakage of the fine pattern formed on the surface of the substrate 1.

그러나, 기판(1)에 인가하는 힘이 작아질수록 기판(1)과 기판(1)에 부착된 오염물질을 분리시키는 것이 어려우므로, 상기 초음파 모듈(100)을 복수개 형성하고, 이에 대응하여 각각의 초음파 모듈(100)사이에 제2 석션부(300)를 형성하여 오염물질 제거능력을 향상시킨 것이다.However, it is difficult to separate contaminants adhered to the substrate 1 and the substrate 1 as the force applied to the substrate 1 becomes smaller. Therefore, a plurality of the ultrasonic modules 100 are formed, And the second suction part 300 is formed between the ultrasonic module 100 of FIG.

그리고, 상기 제2 석션부(300)는 인접한 상기 초음파 모듈(100)의 개수에 대응하는 흡입라인(310)이 복수개 형성되고, 각각의 상기 흡입라인(310)은 인접한 상기 초음파 모듈(100)을 향해 경사지게 형성되는 것을 권장한다.A plurality of suction lines 310 corresponding to the number of the adjacent ultrasonic modules 100 are formed in the second suction part 300 and each suction line 310 is connected to the adjacent ultrasonic module 100 It is recommended to be formed to be inclined toward the center.

상세히 설명하면, 본 발명은 초음파와 기체를 이용하여 기판(1)에 부착된 오염물질을 탈착 시킨 후 상기 석션부(200, 300)를 이용하여 흡입하므로, 탈착된 오염물질을 석션부(200, 300)에서 즉시 흡입하지 못할 경우 탈착된 오염물질이 기판(1)에 재부착 되는 단점이 발생될 수 있다.In detail, according to the present invention, the contaminants attached to the substrate 1 are detached using the ultrasonic waves and the gas, and then sucked by using the suction units 200 and 300, 300 can not be immediately sucked in, the disadvantage that the desorbed contaminants adhere to the substrate 1 may occur.

따라서, 상기 제2 석션부(300)에 서로 인접한 각각의 초음파 모듈(100)로 경사지게 기울어진 흡입라인(310)을 형성하여 탈착된 오염물질이 즉시 제2 석션부(300)로 흡입 가능하게 한 것이다.Therefore, the suction line 310 inclined to each of the ultrasonic modules 100 adjacent to the second suction part 300 is formed to allow the desorbed contaminant to be sucked into the second suction part 300 immediately will be.

그리고, 오염물질이 흡수되는 상기 흡입라인(310)의 길이방향 일측 단부와, 상기 제1 석션부(200)의 길이방향 일측 단부는, 초음파 모듈(100)에서 방출되는 기체와 초음파의 이동경로와 A만큼 이격 형성되는 것을 권장하며, 이때 이격거리 A는 상기 노즐(30)에서 방출되는 초음파 및 기체의 확산각(β)과, 상기 외부 하우징(10)의 길이방향 일측이 서로 마주보는 내측으로 벤딩되어 형성되는 반사부(12)와 상기 하우징(10)이 형성하는 (α)각에 대응하여 가변된다.One end in the longitudinal direction of the suction line 310 in which the contaminants are absorbed and one end in the longitudinal direction of the first suction part 200 are connected to the moving path of the gas and the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic module 100 A, where the separation distance A is defined as the distance between the diffusion angle of the ultrasonic waves and the gas emitted from the nozzle 30 and the inner angle of the outer housing 10 in the longitudinal direction of the outer housing 10, (?) Formed by the reflecting portion 12 formed by the housing 10 and the housing 10.

상세히 설명하면, 상기 기판(1)의 세정범위(R)는 상기 노즐(30)에서 방출되는 초음파 및 기체의 확산각(β)에 의해 1차 결정되고, 상기 반사부(12)는 입사되는 초음파 및 기체를 반사하여 초음파 및 기체가 기판(1)에 인가되는 세정범위(R)를 결정하며, 기판(1)과 기판(1)으로 인가되는 초음파 및 기체가 형성하는 각도와, 세정범위(R)에 대응하여 효율적인 석션거리(A)가 정해진다.In detail, the cleaning range R of the substrate 1 is first determined by the diffusion angle beta of the ultrasonic waves and gas emitted from the nozzle 30, and the reflection unit 12 reflects the incident ultrasound And determines the cleaning range R to which the ultrasonic waves and the gas are applied to the substrate 1 and determines the angle formed by the ultrasonic waves and the gas applied to the substrate 1 and the substrate 1, The effective suction distance A is determined.

즉, 상기 흡입라인(310)과 상기 제1 석션부(200)가 상기 기체 및 초음파의 이동경로 상에 위치될 경우 이동되는 기체가 흡입라인(310)과 제1 석션부(200)로 기체가 흡입되어 효율적인 기판(1) 세정이 이루어지지 못하고, 흡입라인(310)과 제1 석션부(200)가 초음파의 이동경로 거리가 일정 이상 멀어질 경우 기판(1)에서 탈착된 오염물질이 기판(1)으로 재부착 되어 오염물질 흡입이 효율적으로 이루어지지 못하므로, 반사부(12)의 굴곡각(α) 및 기체의 확산각(β)에 대응하여 석션거리(A)를 가변하여 효율적인 오염물질 흡입이 이루어지도록 한 것이다.That is, when the suction line 310 and the first suction part 200 are positioned on the movement path of the gas and the ultrasonic wave, the gas moves to the suction line 310 and the first suction part 200, The suction line 310 and the first suction part 200 are separated from the substrate 1 by a distance greater than a predetermined distance so that the contaminants desorbed from the substrate 1 are separated from the substrate The suction distance A is changed corresponding to the bending angle a of the reflecting portion 12 and the diffusion angle b of the gas so that the effective contaminant So that the suction is performed.

또한, 상기 초음파 방출부(20)와 상기 노즐(30)이 서로 마주보는 면의 거리 L는 λ/2의 정수배로 이루어져 상기 기판(1)으로 방출되는 기체와 초음파가 충분한 힘을 얻도록 하는 것을 권장한다.The distance L between the surface of the ultrasonic wave emitting portion 20 and the surface of the nozzle 30 facing each other is an integral multiple of lambda / 2 so that the gas and ultrasonic waves emitted to the substrate 1 can obtain sufficient force Recommended.

상세히 설명하면, 상기 노즐(30)은 초음파와 기체가 방출되는 면에 수 마이크로 크기의 구멍 또는 통로가 형성된 나노 구조체로 이루어지며, 초음파와 기체는 노즐(30)에 형성된 구멍 또는 통로를 통과하여 상기 기판(1)으로 방출된다.In detail, the nozzle 30 is formed of a nano structure having holes or passages of several micrometers on the surface from which ultrasonic waves and gas are emitted, and the ultrasonic waves and gas pass through holes or passages formed in the nozzle 30, And is emitted to the substrate 1.

따라서, 초음파가 방출되는 초음파 방출부(20)의 일면과 수마이크로 크기의 상기 구멍 또는 통로가 형성된 노즐(30)의 타면의 거리를 λ/2의 정수배로 제한하여, 정상파를 형성함으로서 기판(1)을 향해 방출되는 초음파 및 기체가 기판(1)에 부착된 오염물질을 제거하기 위한 충분한 힘을 얻도록 한 것이다.Therefore, the distance between the one surface of the ultrasonic wave emitting portion 20 from which the ultrasonic waves are emitted and the other surface of the nozzle 30 in which the holes or passages of several micrometers are formed is limited to an integral multiple of? / 2, To obtain sufficient force to remove contaminants attached to the substrate 1.

그리고, 기판(1)에 부착된 오염물질을 제거하는 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정방법은, 외부에서 기체를 유입받는 기체 유입단계(S100)와, 유입된 기체에 초음파를 인가하는 초음파 방출단계(S200)와, 기판(1)을 향해 기체 및 초음파를 방출하는 세정단계(S300)와, 기판(1)상의 오염물질을 흡입하는 석션단계(S400)를 포함하여 이루어진다.An ultrasonic dry cleaning method using a substrate for a large area substrate for removing contaminants adhered to the substrate 1 includes a gas introduction step S100 for flowing a gas from the outside, an ultrasonic wave applying step S100 for applying ultrasound to the introduced gas, A discharging step S200, a cleaning step S300 for discharging gas and ultrasonic waves toward the substrate 1 and a suction step S400 for sucking the contaminants on the substrate 1.

상세히 설명하면, 상기 기체 유입단계(S100)에서 외부에서 기체를 유입받고, 상기 초음파 방출단계(S200)에서 기체에 초음파를 인가하여 기체의 방향성을 제어하며, 상기 세정단계(S200)에서 방출되는 초음파와 기체의 범위 및 방향을 설정하여 기판(1)의 지정된 면적을 세정하며, 석션단계(S400)에서 세정된 기판(1)에서 탈착된 오염물질을 흡수하는 것이다.In detail, the gas is introduced from the outside in the gas inflow step (S100), the direction of the gas is controlled by applying ultrasonic waves to the gas in the ultrasound emission step (S200), and the ultrasonic waves emitted from the cleaning step (S200) And the range and direction of the gas are set to clean the designated area of the substrate 1 and to absorb the desorbed contaminants in the substrate 1 cleaned in the suction step S400.

본 발명의 상기한 실시 예에 한정하여 기술적 사상을 해석해서는 안된다. 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당업자의 수준에서 다양한 변형 실시가 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 당업자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 된다.The technical idea should not be interpreted as being limited to the above-described embodiment of the present invention. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, such modifications and changes are within the scope of protection of the present invention as long as it is obvious to those skilled in the art.

1 : 기판
10 : 외부 하우징 11 : 기체 유입부
12 : 반사부
20 : 초음파 발생부 30 : 노즐
100 : 초음파 모듈
200 : 제1 석션부
300 : 제2 석션부 310 : 흡입라인
S100 : 기체 유입단계 S200 : 초음파 방출단계
S300 : 세정단계 S400 : 석션단계1: substrate
10: outer housing 11: gas inlet
12:
20: ultrasonic wave generator 30: nozzle
100: Ultrasonic Module
200: first suction part
300: second suction part 310: suction line
S100: Gas inflow step S200: Ultrasonic emission step
S300: Cleaning step S400: Suction step

Claims (8)

기판과 마주보는 길이방향 일측이 개방되고, 기체 유입부가 형성되어 내부에 일정한 양의 기체가 위치되는 외부 하우징과, 상기 기체 유입부를 통해 유입된 기체에 초음파를 방출하는 초음파 발생부와, 상기 초음파 발생부에서 방출되는 초음파 및 초음파에서 힘을 전달받은 공기가 상기 기판으로 방출되는 노즐을 포함하는 초음파 모듈;을 포함하며,
상기 노즐이 확산형으로 이루어지고, 상기 하우징의 길이방향 일측에 서로 마주보는 면이 내측으로 벤딩되어 반사부가 형성되어, 상기 반사부가 인접한 상기 하우징과 형성하는 'α'각과, 상기 노즐에서 방출되는 초음파 및 기체의 확산각'β'에 대응하여 상기 기판의 세정 범위(R)가 제어되는 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
An outer housing which is open at one side in the longitudinal direction facing the substrate and in which a gas inflow section is formed and in which a predetermined amount of gas is positioned; an ultrasonic wave generator for emitting ultrasonic waves to the gas introduced through the gas inflow section; And an ultrasonic module including an ultrasonic wave emitted from the ultrasonic wave emitting portion and a nozzle through which the force transmitted from the ultrasonic wave is transmitted to the substrate,
The nozzle has a diffusion type, and a surface facing each other on one side in the longitudinal direction of the housing is bended inward to form a reflection part, and the reflection part forms an angle? Formed with the housing adjacent to the reflection part, And the cleaning range (R) of the substrate is controlled corresponding to the diffusion angle '?' Of the gas.
제 1항에 있어서 ,
상기 초음파 모듈은 상기 노즐을 통하여 내부에 위치되는 공기 방출 시, 압력차에 의해 외부 공기가 상기 기체 유입부를 통해 내부로 유입되는 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the ultrasonic module is configured such that external air is introduced into the ultrasonic module through the gas inlet due to a pressure difference when the air is discharged through the nozzle.
제 1항에 있어서,
복수개의 상기 초음파 모듈이 구비되고, 각각의 모듈 사이에 제2 석션부가 형성되는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the ultrasonic modules are provided and a second suction part is formed between each of the modules.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 하나의 항에 있어서,
상기 외부 하우징을 사이에 두고, 상기 기판의 이동경로 일측과 타측에 형성되는 제1 석션부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
And a first suction part formed on one side and the other side of the movement path of the substrate with the outer housing interposed therebetween.
제 1항에 있어서,
상기 유입부는 상기 외부 하우징의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
The method according to claim 1,
Wherein the inflow portion is formed on a side surface of the outer housing.
제 3항에 있어서,
상기 제2 석션부는 인접한 상기 초음파 모듈의 개수에 대응하는 흡입라인이 형성되고, 각각의 상기 흡입라인은 인접한 상기 초음파 모듈을 향해 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.
The method of claim 3,
Wherein the second suction part is formed with suction lines corresponding to the number of the adjacent ultrasonic modules and each of the suction lines is inclined toward the adjacent ultrasonic module. .
삭제delete 제 4항에 있어서,
상기 기판의 세정 범위(R)에 대응하여 상기 초음파 모듈과 상기 제1 석션부의 이격거리(A)가 제어되는 것을 특징으로 하는, 대면적 기판용 기체를 이용한 초음파 건식 세정장치.


5. The method of claim 4,
Wherein a separation distance (A) between the ultrasonic module and the first suction part is controlled corresponding to a cleaning range (R) of the substrate.


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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532995A (en) * 1998-12-17 2002-10-02 フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． Apparatus for coupling ultrasonic waves into a medium
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101040706B1 (en) * 2008-12-30 2011-06-10 (주)케이씨이앤씨 Dry type ultrasonic wave cleaner for substrate
KR101599214B1 (en) 2014-07-28 2016-03-15 한국기계연구원 Ultrasonic cleaning apparatus for large area
KR101688455B1 (en) 2015-05-19 2016-12-23 한국기계연구원 An ultrasonic transmitter having piezoelectric element capable of transverse prevention and ultrasonic cleaning device including the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002532995A (en) * 1998-12-17 2002-10-02 フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． Apparatus for coupling ultrasonic waves into a medium
KR100966100B1 (en) * 2009-12-17 2010-06-28 (주)한 송 Ultrasonic dry cleaner using metal medium

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