KR20130007149U - Apparatus for Cleaning Silicon Substrate - Google Patents

Abstract

본 고안은 실리콘 기판의 세정을 위한 장치에 관한 것이다. 특히 본 고안은 처리 탱크에 넣어진 세정액으로부터 이송되는 실리콘 기판의 세정 장치에 관한 것이다. 본 고안에 따른 장치는 실리콘 기판(1)의 일 측면을 세정하는 장치, 세정액(F)을 수용하는 처리 탱크(2), 처리 탱크(2)를 가로질러 세정 레벨(4)을 따라서 실리콘 기판(1)을 수평 이송하기 위한 이송장치(3), 초음파 장을 발생시키기 위한 적어도 하나의 발진기(5)(여기서, 발진기의 최적의 세정을 위한 작용 영역이 세정액 안에 배열된다) 및 세정액을 세정할 기판 표면상으로 분사하기 위한 적어도 하나의 노즐(6)을 포함하며, 처리 탱크(2) 내의 상기 적어도 하나의 발진기(5)는, 그 발진기에 의해 방출된 초음파가 처리하는 않을 기판의 표면상에 충격을 주도록, 배열되며 그리고 상기 적어도 하나의 노즐(6)은, 발진기로부터 방출된 초음파의 작용 영역(W)의 노즐로부터 분사된 액체가 처리할 기판 표면상에 충격을 주도록, 배열되고 정렬된다.The present invention relates to an apparatus for cleaning a silicon substrate. In particular, the present invention relates to a cleaning apparatus for a silicon substrate to be transferred from a cleaning liquid placed in a processing tank. The apparatus according to the present invention is a device for cleaning one side of a silicon substrate 1, a processing tank 2 containing a cleaning liquid F, a silicon substrate along the cleaning level 4 across the processing tank 2 ( A feeding device 3 for horizontally conveying 1), at least one oscillator 5 for generating an ultrasonic field (where an action area for optimal cleaning of the oscillator is arranged in the cleaning liquid) and a substrate for cleaning the cleaning liquid At least one nozzle 6 for injecting onto the surface, wherein the at least one oscillator 5 in the treatment tank 2 impacts on the surface of the substrate that the ultrasonic waves emitted by the oscillator will not be processed. And the at least one nozzle 6 is arranged and aligned such that the liquid ejected from the nozzle in the working region W of the ultrasonic wave emitted from the oscillator impacts on the substrate surface to be treated.

Description

실리콘 기판 세정 장치{Apparatus for Cleaning Silicon Substrate}Silicon substrate cleaning device {Apparatus for Cleaning Silicon Substrate}

본 고안은 실리콘 기판들을 세정하는 장치에 관한 것이다. 본 고안은 특히 처리 탱크에 담긴 세정액으로 이송되는 실리콘 기판들을 세정하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for cleaning silicon substrates. The present invention is particularly directed to an apparatus for cleaning silicon substrates that are transferred to a cleaning liquid contained in a treatment tank.

유리, 플라스틱, 금속 또는 세라믹 등의 재료로 만들어진 실리콘 웨이퍼 또는 웨이퍼와 같은 평탄한 재료들이 예를 들면 태양 전지의 제조 및 기판의 세라믹 장치의 제조를 위해 필요하다. 또한, 그것들의 처리는 종종 적어도 하나의 기판 면을 예를 들면 에칭-, 도핑-보호 페이스트 등의 페이스트-형 약품으로 코팅하는 것을 포함하며, 이 약품은 나중을 위해 다시 완전하게 기판으로부터 제거되어야 한다. 이 공정 단계는 이후에는 간단하게 "세정"이라 부른다.Flat materials such as silicon wafers or wafers made of materials such as glass, plastic, metal or ceramic are needed for the manufacture of solar cells and for the manufacture of ceramic devices of the substrate, for example. In addition, their treatment often involves coating at least one substrate surface with a paste-type agent, such as, for example, an etch-, doping-protective paste, which must be completely removed from the substrate again for later. . This process step is hereinafter simply referred to as "cleaning".

현재까지 여러 가지 세정 장치들이 알려져 있다. 그러한 것들 중 하나는 예를 들면 공보 PCT/DE2006/000468에 개시되어 있다. 디스크-타입 초음파 발진기는 처리 탱크 내에 놓여 있다. 세정할 기판들은 초음파 발진기들의 초음파들을 방출하는 측면을 따라 이송된다. 바람직하게는, 초음파 발진기의 표면들은 기판의 표면들 쪽으로 약간 기울어져 있다. 기판 표면들의 세정은 바람직하게는 롤의 도움을 받아서 처리 탱크를 통과하는 동안에 일어나고, 이루어지며, 기판 표면들은 초음파 발진기(들) 쪽으로 가까워지게 그리고 초음파 발진기(들) 쪽에서 멀어지게 기울어진다.Various cleaning devices are known to date. One such is disclosed for example in publication PCT / DE2006 / 000468. The disk-type ultrasonic oscillator is placed in a treatment tank. The substrates to be cleaned are transported along the side emitting the ultrasonic waves of the ultrasonic oscillators. Preferably, the surfaces of the ultrasonic oscillator are slightly inclined towards the surfaces of the substrate. The cleaning of the substrate surfaces preferably takes place while passing through the treatment tank with the aid of a roll, which is inclined away from the ultrasonic oscillator (s) and away from the ultrasonic oscillator (s).

그러나, 실험은 초음파 발진기를 사용한 세정이 그 발진기와 마주하는 측면에서만 충분하다는 것을 보여 주였다. 특히, 점성의 적층 더스트 제거에 관하여, 큰 시간 소모 및 전력 소모 하에서만 세정이 가능하다. 게다가, 기판 아래 면에 부유하는 그리고 기판 윗면에 "날리는" 오염 입자들이 세정을 방해한다. 따라서 부적절한 처리 결과, 긴 처리 시간 및/또는 초음파 발진기들의 높은 전력 소모량 및 그것들의 높은 단위(평균) 비용은 불리하다.However, experiments have shown that cleaning with an ultrasonic oscillator is sufficient only in terms of facing the oscillator. In particular, with respect to viscous laminated dust removal, cleaning is possible only under high time consumption and power consumption. In addition, contaminant particles suspended on the underside of the substrate and “flying” on the top of the substrate interfere with cleaning. As a result of inadequate processing, long processing times and / or high power consumption of ultrasonic oscillators and their high unit (average) costs are disadvantageous.

따라서, 본 고안의 목적은 위에 기재된 단점이 없거나 더 적은 세정 장치를 제공하는 데에 있다. 이 목적은 청구항1에 따른 세정 장치에 의해 달성된다. 부가적인 유익한 실시예들이 종속항들, 이어지는 상세한 설명 및 도면에 개시된다.It is therefore an object of the present invention to provide a cleaning apparatus which is free of or has the disadvantages described above. This object is achieved by a cleaning device according to claim 1. Further advantageous embodiments are disclosed in the dependent claims, the following detailed description and the drawings.

본 고안에 따른 장치는 실리콘 기판들의 일 측면을 세정하는 역할을 하고, 세정액을 수용하는 처리 탱크, 처리 탱크를 가로질러 세정 레벨을 따라서 실리콘 기판들을 수평 이송하기 위한 이송 장치, 초음파 장을 발생시키기 위한 적어도 하나의 발진기(여기서, 발진기의 최적의 세정을 위한 작용 영역이 세정액 안에 배열된다) 및 세정액을 세정할 기판 표면으로 방출하기 위한 적어도 하나의 노즐을 포함한다.The apparatus according to the present invention serves to clean one side of the silicon substrates, the processing tank containing the cleaning liquid, the transfer device for horizontally transporting the silicon substrates along the cleaning level across the processing tank, for generating the ultrasonic field At least one oscillator, wherein a working area for optimal cleaning of the oscillator is arranged in the cleaning liquid and at least one nozzle for discharging the cleaning liquid to the substrate surface to be cleaned.

본 고안에 따라 처리 탱크 내의 상기 적어도 하나의 발진기는, 그 발진기에 의해 방출된 초음파가 처리하는 않을 기판의 표면에 충격을 주도록 배열되고, 상기 적어도 하나의 노즐은, 발진기로부터 방출된 초음파의 작용 영역(W)의 노즐로부터 소모된 액체(세정액)가 처리할 기판의 표면에 충격을 주도록 배열되고 정렬된다.According to the present invention, the at least one oscillator in the treatment tank is arranged to impinge the surface of the substrate not to be processed by the ultrasonic waves emitted by the oscillator, wherein the at least one nozzle is a working area of the ultrasonic waves emitted from the oscillator. The liquid (cleaning liquid) consumed from the nozzle of (W) is arranged and aligned to impact the surface of the substrate to be treated.

이 장치는 실리콘 기판의 세정 이외에 다른 재료들에 대하여도 사용될 수 있으며, 세정 이외에 기판 표면의 다른 처리(예를 들면 도핑)도 가능하다는 것이 명백하다. 또한, 세정과 다른 처리의 결합도 가능하다. 게다가, 세정은 특히 상기 적어도 하나의 노즐과 대면하는 기판의 측면에 관한 것이지만, 다른 측면도 세정이 이루어질 수 있다는 것은 자명하다.It is apparent that the apparatus can be used for other materials besides cleaning the silicon substrate, and other treatments (eg doping) of the substrate surface in addition to cleaning are also possible. It is also possible to combine washing with other treatments. In addition, the cleaning is particularly directed to the side of the substrate facing the at least one nozzle, but it is obvious that the other side can also be cleaned.

본 고안은 이하에서 상세하게 설명된다. The present invention is described in detail below.

처리 탱크는 특히 바람직하게는 가열된 0,05 내지 0,5%-KOH (수산화칼륨, 또는 가성 칼륨이라고도 불린다)인 세정액을 수용하는 역할을 한다. 아래에서 더 상세하게 설명되는 이송 장치는 기판을 세정액으로부터 끄집어낼 뿐만 아니라 기판을 이송하는 역할을 한다. 정의에 따른 기판의 얇은 두께로 인해 가깝게 나란히 놓여 있는 기판의 두 측면들(윗면과 아래면)은 소위 세정 레벨과 평행하게 또는 세정 레벨에서 평행하게 놓여있다. 세정 레벨에서 세정 효과가 특히 좋다. 세정하는 동안에 기판의 양면은 세정액에 묻혀 있다. The treatment tank serves to receive the cleaning liquid which is particularly preferably heated 0,05 to 0,5% -KOH (also called potassium hydroxide, or caustic potassium). The transfer device, described in more detail below, serves to transfer the substrate as well as remove the substrate from the cleaning liquid. Due to the thin thickness of the substrate according to the definition, the two sides (top and bottom) of the substrate lying close together side by side lie parallel to or at the cleaning level. The cleaning effect is particularly good at the cleaning level. During cleaning, both sides of the substrate are buried in the cleaning liquid.

발진기는 특히 바람직하게는 초음파 또는 메가 음파, 따라서 20 kHz의 주파수를 넘어서는 범위의 음파를 발생한다. 음파들은 음파 장을 형성하며, 그 음파 장의 파 전진점들(wave fronts)은 벗어나지 않은 한, 전형적으로 판-형상으로 설계된 발진기의 표면과 실질적으로 평행하게 전진한다. 마찬가지로 위에서 언급한 공보에 알려진 바와 같이, 세정 효과는 발진기의 모든 거리에서 균등하게 우수하지 않지만 특히 일부 거리의 영역, 여기서는 작용 영역이라 불리는 영역에서 특히 우수하다. 정재 파가 발진기와 기판 사이에서 발생한다면, 이 거리가 예를 들면 1/4 파장 또는 3/4 파장이 되며, 여기서는 또한 여러 개의 이들 면적들이 이용될 수 있다. 어쨌든 완성부품을 세정하는 데 유효한 본 고안에 따른 작용 영역은 세정액 내부에 위치한다.The oscillators particularly preferably generate ultrasound or mega sound waves, and thus sound waves in the range beyond the frequency of 20 kHz. The sound waves form a sound field, and the wave fronts of the sound field are advanced substantially parallel to the surface of the oscillator, which is typically designed in the form of a plate, as long as it does not deviate. Likewise known in the above-mentioned publications, the cleaning effect is not equally good at all distances of the oscillator, but especially in areas of some distance, here called the action zone. If a standing wave occurs between the oscillator and the substrate, this distance is, for example, 1/4 wavelength or 3/4 wavelength, where several of these areas can also be used. In any case, the working area according to the present invention, which is effective for cleaning the finished part, is located inside the cleaning liquid.

상기 적어도 하나의 노즐은 예를 들면 펌프를 통해 세정액이 공급되고, 여기서 세정액은 바람직하게는 처리 탱크의 세정액이고, 그리고 세정액은 일정 압력하에서 방출된다. 노즐은 작은 반점 형상 또는 얇은 판 형상의 스트림(stream)의 방출에 적합할 수 있다. 바람직하게는, 다수의 노즐이 서로 평행하게 배열되거나 또는 단일 노즐의 팬은 대략 기판의 폭에 해당한다. 슬롯-형상의 노즐도 기판의 폭을 커버하는 스트림을 제공할 수 있다. The at least one nozzle is supplied with a cleaning liquid, for example via a pump, in which the cleaning liquid is preferably a cleaning liquid of the treatment tank, and the cleaning liquid is discharged under constant pressure. The nozzle may be suitable for the discharge of small spot-like or lamellar streams. Preferably, multiple nozzles are arranged parallel to each other or a fan of a single nozzle approximately corresponds to the width of the substrate. Slot-shaped nozzles may also provide a stream covering the width of the substrate.

본 고안에 의하면 음파 장(및 전형적으로 그래서 또한 간접 작동 모드를 제외한 발진기)은 세정 레벨(및 그래서 기판)의 일측에 배열되며, 세정 레벨을 향하여 방출된다. 동시에 상기 적어도 하나의 노즐은 세정 레벨의 타측에 배열되며 마찬가지로 세정 레벨을 향하여 배열된다. 그 결과로서, 작용 영역과 노즐로부터 방출될 수 있는 세정액이 세정 레벨의 영역에서 함께 만난다. 바꿔 말하면, 작용 영역과 세정액의 스트림은 거기서 겹쳐 놓여진다.According to the present invention the sonic field (and typically also the oscillator except in the indirect mode of operation) is arranged on one side of the cleaning level (and thus the substrate) and is emitted towards the cleaning level. At the same time the at least one nozzle is arranged on the other side of the cleaning level and likewise towards the cleaning level. As a result, the working liquid and the cleaning liquid which can be discharged from the nozzle meet together in the region of the cleaning level. In other words, the working region and the stream of cleaning liquid are superimposed there.

처음에 대충 보면 초음파로 조사된 장소에 노즐 흐름을 동시에 제공하는 것은 정재 파에 대한 방해로 인한 세정 효과의 저하를 초래할 것이라는 가정이 타당한 것으로 보이지만, 시험들은 놀랍게도 본 고안에 따른 방식으로 얻은 세정 효과가 오직 초음파 장만을 또는 노즐만을 사용하여 얻을 수 있는 세정 효과와 비교할 때 상당히 개선되었다는 것을 보여준다.At first glance, it seems reasonable to assume that simultaneously providing nozzle flow to an ultrasonically irradiated site will result in a degradation of the cleaning effect due to interference with standing waves, but the tests surprisingly show that the cleaning effect obtained in the manner according to the present invention is surprising. It shows a significant improvement compared to the cleaning effect that can be achieved using only ultrasonic fields or only nozzles.

그래서 전형적으로 복수로 이용가능한 초음파 장을 발생시키는 발진기의 수가 감소될 수 있다. 마찬가지로 발진기의 성능도 감소될 수 있다. 이 방식으로, 세정 효과를 손상시키지 않고 비용이 줄어든다. 변형예로서, 본 고안에 따른 장치의 성능은 종래의 세정 장치와 대비하여 향상될 수 있으며, 이것은 또한 바람직하다.So typically the number of oscillators generating a plurality of usable ultrasonic fields can be reduced. Likewise, the performance of the oscillator can be reduced. In this way, the cost is reduced without compromising the cleaning effect. As a variant, the performance of the device according to the invention can be improved in comparison with a conventional cleaning device, which is also preferred.

바람직하게는, 상기 적어도 하나의 노즐은 세정액의 밖에 배열된다. 이것은 또한 음파 장이 세정 레벨 아래에 배열되며 상기 적어도 하나의 노즐은 세정 레벨 위에 배열된다는 것을 의미한다. 게다가, 세정액의 레벨은 그 레벨이 기판의 윗면, 적어도 그러나 세정 레벨 위 그리고 노즐의 출구 아래 사이에 있도록 조절된다. 이 방식으로, 노출에서 방출된 스트림이 커버하는 거리의 대부분이 공기에 의해 나아가고, 또한 그 거리는 불필요하게 두꺼운 액체 층에 의해 차단되지 않는다. Preferably, said at least one nozzle is arranged outside of the cleaning liquid. This also means that the acoustic field is arranged below the cleaning level and the at least one nozzle is arranged above the cleaning level. In addition, the level of the cleaning liquid is adjusted such that the level is between the top of the substrate, at least but above the cleaning level and below the outlet of the nozzle. In this way, most of the distance covered by the stream emitted from the exposure is directed by air, and the distance is not unnecessarily blocked by thick liquid layers.

본 구현예에 따르면, 노즐 또는 적어도 세정액을 방출하는 노즐의 개구부는 세정 레벨(그래서 기판의 표면)에 실질적으로 수직으로 있다.According to this embodiment, the opening of the nozzle or at least the nozzle which discharges the cleaning liquid is substantially perpendicular to the cleaning level (so the surface of the substrate).

또 하나의 그리고 바람직한 실시예에 따르면, 상기 적어도 하나의 노즐은 세정 레벨에 수직이 아닌 각도로 정렬되어 있다. 그러므로, 스트림은 기판의 표면과 1 내지 89 도의 각도로 만난다. 시험들은 이 방식에 의해 세정 효과가 더욱더 향상될 수 있다는 것을 보여주었다. According to another and preferred embodiment, the at least one nozzle is aligned at an angle that is not perpendicular to the cleaning level. Therefore, the stream meets the surface of the substrate at an angle of 1 to 89 degrees. Tests have shown that by this way the cleaning effect can be further improved.

특히 바람직하게는 각도가 20 내지 45 도가 된다.Especially preferably, the angle is 20 to 45 degrees.

또 하나의 더 넓은 바람직한 실시예에 의하면, 발진기와 노즐(또는 노즐로부터 방출된 스트림이 세정 레벨상에 충격을 주는 점들)이 세정 레벨의 양면에서 서로 대면하면서 놓여 있고, 그래서 중첩하여 배열된다. 이것은 하나 또는 여러 개의 노즐들(또는 적어도 스트림의 충격 지점들)이 관찰자가 기판들의 원주 측면 가장자리들을 보는 측면도에서, 발진기보다 위에 배열된다는 것을 의미한다. 이 방식으로, 노즐에서 방출된 액체 스트림들과 발진기에 의해 방출된 작용 영역이 가능한 가깝게 유지하며, 이것은 효율을 향상시키고 성능 저하를 최소화시킨다.According to another wider preferred embodiment, the oscillator and the nozzle (or the points where the stream exiting the nozzle impacts on the cleaning level) lie facing each other on both sides of the cleaning level and are thus arranged in overlap. This means that one or several nozzles (or at least impact points of the stream) are arranged above the oscillator in a side view where the viewer sees the circumferential side edges of the substrates. In this way, the liquid streams emitted from the nozzle and the working area emitted by the oscillator are kept as close as possible, which improves efficiency and minimizes performance degradation.

또 하나의 실시예에 의하면, 노즐들이 함께 측방향으로 곧바로 이송되어 그때 존재하는 복수의 발진기들 사이에 서로 이격(offset)되어 그러나 여전히 세정 레벨의 타측에 배열된다.According to another embodiment, the nozzles are conveyed together laterally straight away and offset from one another between the plurality of oscillators present then but still arranged on the other side of the cleaning level.

상기의 공보에 알려진 바와 같이, 발진기와 발진기의 표면에 대하여 평행한 작용 영역은 세정 레벨에 대하여 각도를 이루며 정렬되어 있는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는 이 각도는, 작용 영역을 제공하는 발진기의 선단이 후단과 대비하여 주파수 파장의 절반 부근에서 낮아지거나 또는 상승되도록 선택된다. 이 방식으로, 작용 영역과 세정 레벨 사이의 거리가 최적이 아닐지라도, 기판의 모든 장소는 적어도 한 번 작용 영역을 거쳐간다는 것이 보장된다. As is known in the above publication, the area of action parallel to the surface of the oscillator and oscillator is preferably aligned at an angle to the cleaning level. Particularly preferably this angle is chosen such that the tip of the oscillator providing the working area is lowered or raised near half of the frequency wavelength as compared to the rear end. In this way, it is guaranteed that all places of the substrate pass through the working area at least once, even if the distance between the working area and the cleaning level is not optimal.

대안적으로 상기의 공보에서 암시한 바와 같이, 작용 영역(및 그래서 작용 영역을 제공하는 발진기)은 수직방향으로 앞뒤로 움직일 수 있고 조절될 수 있도록 형성되고, 그래서 기판을 적어도 한 번 작용 영역을 통해 이동시키는 것이 보장될 수 있다. Alternatively, as implied in the above publication, the acting region (and thus the oscillator providing the acting region) is formed to be movable and adjustable back and forth in the vertical direction, thus moving the substrate through the acting region at least once. Can be guaranteed.

유사하게 노즐은 이동 및/또는 조절이 가능하도록 형성될 수 있다. 조절 능력은 스트림 각도 또는 스트림을 생성하는 노즐의 방향 또는 위치를 조절하는 역할을 한다.Similarly, the nozzle may be formed to be movable and / or adjustable. The adjusting capability serves to adjust the stream angle or the direction or position of the nozzles producing the stream.

또한, 각진 배열 및 발진기/필드(장) 및/또는 노즐의 이동 가능성의 결합도 가능하다.It is also possible to combine angular arrangements and the possibility of movement of the oscillator / field (length) and / or nozzles.

본 고안에 따른 장치는 기본적으로 또한 "배치(batch) 장치"에 적합하지만, 이송 장치는 공급방향으로 기판을 연속적으로 이송하는 인-라인 이송 장치인 것이 바람직하다. 그래서, 기판들이 연속적으로 본 고안에 따른 장치의 일 단부의 처리 탱크에 공급되고, 세정액에 의해 전진되고, 이 장치의 타 단부에서 세정액으로부터 취해진다.The apparatus according to the present invention is basically also suitable for a "batch apparatus", but the conveying apparatus is preferably an in-line conveying apparatus which continuously conveys the substrate in the feeding direction. Thus, the substrates are continuously supplied to the treatment tank at one end of the apparatus according to the present invention, advanced by the cleaning liquid, and taken out of the cleaning liquid at the other end of the apparatus.

세정 레벨의 일측 또는 양측에 롤들을 배열하는 것을 고려하는 것이 특히 바람직하다. 기판 밑에 배열된 롤 상에 기판이 놓여지는 반면에 하방 리테이너로서 역할을 하는 기판 위에 배열된 롤이 있으며 이것은 불필요한 부유를 방지한다. 그래서, 롤 쌍들은 바람직하게는 세정 레벨에 대하여 서로 마주보며(위의 "서로 마주보며"의 개념 정의를 참조) 정확하게 배열되어 있다.It is particularly desirable to consider arranging the rolls on one or both sides of the cleaning level. While the substrate is placed on a roll arranged below the substrate, there is a roll arranged on the substrate that serves as a lower retainer, which prevents unnecessary flotation. Thus, the roll pairs are preferably arranged exactly facing each other with respect to the cleaning level (see the "Defining each other" concept above).

변형예로서, 기판들은 사하중, 액체 스트림들, 또는 부압에 의해 이송 장치 방향으로 이동될 수 있으며, 이송 장치는 예를 들면 서포트(캐리어) 또는 소위 진공척을 포함할 수 있다. As a variant, the substrates may be moved in the direction of the conveying device by dead weight, liquid streams, or underpressure, which may for example comprise a support (carrier) or a so-called vacuum chuck.

인라인-이송, 그래서 처리 탱크를 통과하는 기판들의 연속적인 이동의 바람직한 경우에, 노즐이 기판들의 공급 방향(이송 방향)에 대향하도록 정렬되는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 스트림은 "액체 스패튤라(liquid spatula)" 방식에 따라 특히 풀과 같은 재료를 떠서 분리하고 세척하여 효과적으로 분리시킬 수 있다. In the preferred case of in-line transfer, so that the continuous movement of the substrates through the processing tank, it is preferred that the nozzles are arranged so as to face the feeding direction (the feeding direction) of the substrates. In this way, the stream can be effectively separated by scooping up and washing the material, especially grass, according to the "liquid spatula" mode.

게다가, 세정액을 가열하는 설비가 장치에 포함되거나, 장치에 부착되는 것이 바람직하다. 이 방식으로, 세정액은 세정에 적합한 온도에 있는 처리 탱크 및/또는 상류 스트림의 수평의 수용 탱크 내에 이미 채워져 있을 수 있다. 또한, 노즐 및/또는 공급 라인의 가열도 여기에 고려된다. 그 온도는 바람직하게는 실온 내지 90℃의 값으로 조절되며, 더 바람직하게는 50-60℃의 값으로 조절된다. In addition, it is preferable that a facility for heating the cleaning liquid is included in or attached to the apparatus. In this way, the cleaning liquid may already be filled in the processing tank and / or in the horizontal receiving tank of the upstream stream at a temperature suitable for cleaning. In addition, heating of the nozzle and / or the supply line is also considered here. The temperature is preferably adjusted to a value of room temperature to 90 ° C, more preferably to a value of 50-60 ° C.

또 하나의 바람직한 실시예에 의하면, 본 고안에 따른 장치는 세정제 첨가를 위한 계량 장치를 포함한다. 특히 바람직한 세정제 첨가물은 전형적으로 물에 투여되는 위에서 언급한 KOH이다. 투여는 처리 탱크에, 또는 예를 들면 노즐 공급 라인에도 행해질 수 있다.According to another preferred embodiment, the device according to the present invention comprises a metering device for the addition of detergent. Particularly preferred detergent additives are the above-mentioned KOH, which is typically administered in water. Dosing can be done in the treatment tank, or for example in a nozzle supply line.

마지막으로, 본 고안에 따른 장치는 또한 기계적 세정 서포트를 위한 장치를 추가로 포함한다. 이것은 바람직하게는 이송 방향으로 회전하거나 또는 이송 방향과 반대로 회전하는 브러쉬들로 구성될 수 있으나, 이것들은 노즐의 스트림에 손상(덮음)을 주거나 음파 장의 효과를 손상(덮음)시키지 않는다는 것이 명백하다. 또한, 기계적 세정 서포트는 바람직하게는 처리 탱크의 처음 및/또는 끝에 배열될 수 있다. 그리고 필요하다면 발진기와 대면하는 측면에 부가적인 배열이 대안으로 또는 보조적으로 가능하다.Finally, the device according to the present invention further comprises a device for mechanical cleaning support. It may preferably consist of brushes which rotate in the conveying direction or which rotate in the opposite direction, but it is clear that they do not damage (cover) the stream of the nozzles or impair the effect of the sound field. In addition, the mechanical cleaning support may preferably be arranged at the beginning and / or end of the treatment tank. And if necessary an additional arrangement on the side facing the oscillator is alternatively or auxiliary.

이하에, 위에 기재한 장치의 바람직한 응용이 제시된다. 그리고, 간결화하기 위하여 반복은 하지 않을 것이다.In the following, a preferred application of the device described above is presented. And it will not be repeated to simplify.

실리콘 기판의 적어도 하나의 노즐을 향하는 측면의 개선된 세정을 얻기 위하여, 세정액에 의한 이송 동안에 실리콘 기판과 동시에 초음파 장의 최적의 세정에 적합한 작용 영역을 공기로 처리하며, 또한 상기 적어도 하나의 노즐로부터 방출된 스트림을 공기로 처리하도록, 발진기와 적어도 하나의 노즐이 배열된다.In order to obtain an improved cleaning of the side facing the at least one nozzle of the silicon substrate, the working area suitable for optimal cleaning of the ultrasonic field simultaneously with the silicon substrate during transfer by the cleaning liquid is also treated with air, and also discharged from the at least one nozzle. The oscillator and at least one nozzle are arranged to treat the stream which has been taken with air.

그래서, 다음의 단계들 중 하나 또는 여러 단계를 포함한다:Thus, it includes one or several of the following steps:

- 실리콘 기판들을 세정하기 위한 위에서 언급한 장치를 제공한다,Providing the above-mentioned apparatus for cleaning silicon substrates,

- 세정액으로 처리 탱크를 충전한다,-Fill the treatment tank with cleaning solution,

- 세정 레벨을 따라서 세정액을 통과하여 기판을 이송한다,-Transfer the substrate through the cleaning liquid along the cleaning level,

- 기판의 일측의 방향에서 음파 장을 방출한다.Emits a sound field in the direction of one side of the substrate.

- 기판의 타측으로부터 노즐에 의한 세정액을 분사한다.-The cleaning liquid by a nozzle is sprayed from the other side of a board | substrate.

여기서, 작용 영역과 노즐로부터 분사될 수 있는 세정액은 세정 레벨의 영역에서 만다는 것이 보장된다.Here, it is ensured that the cleaning liquid which can be injected from the working region and the nozzles meets in the region of the cleaning level.

또한, 세정하는 동안에 발진기 및/또는 적어도 하나의 노즐의 위치 및/또는 방위(정렬)가 변하는 것이 가능하다. 주기적인 운동을 통하여 세정 효과가 더욱더 향상된다. 또한, 예를 들면 생성될 맥동 스트림에서 노즐의 분사량을 변경하는 것도 가능하다.It is also possible for the position and / or orientation (alignment) of the oscillator and / or at least one nozzle to change during cleaning. The cleaning effect is further improved through periodic movements. It is also possible, for example, to change the injection volume of the nozzles in the pulsating stream to be produced.

세정하는 동안에 세정액의 온도 제어 및/또는 세정제 첨가물의 조절된 첨가가 행해진다면 바람직할 것이다. 위의 설명은 여기서는 또한 반복을 피하기 위하여 생략된다.It would be desirable if temperature control of the cleaning liquid and / or controlled addition of the cleaning agent additive were made during the cleaning. The above description is also omitted here to avoid repetition.

마지막으로, 세정 효과를 추가로 개선하는 데 기계적 세정 서포트가 가능하다.Finally, mechanical cleaning support is possible to further improve the cleaning effect.

본 고안에 따른 장치는 초음파 발진기를 사용한 실리콘 기판의 더스트 제거, 특히 감소된 시간- 및 전력 비용으로 고 점성의 코팅된 더스트 제거를 가능케 하고, 처리 시간을 단축시키고 및/또는 초음파 발진기의 전력 소모량을 감소시킬 수 있다. 이 모든 것은 장치의 제공 및 작동 시에 더 낮은 비용을 초래한다. The apparatus according to the present invention enables the removal of dust on silicon substrates using ultrasonic oscillators, in particular the removal of highly viscous coated dust at reduced time- and power costs, shortening processing time and / or reducing the power consumption of ultrasonic oscillators. Can be reduced. All this leads to lower costs in the provision and operation of the device.

실리콘 기판을 세정하는 본 고안에 따른 장치의 부분의 측면도가 유일한 도 1에 도시된다. 하나의 단일 실리콘 기판(1)이 도시된다. 기판은 처리 탱크(2)에 넣어져 있는 세정액(F)에 의해 둘러 싸여있다. 레벨(P)은 세정액(F)의 표면의 위치를 나타낸다.A side view of a portion of the device according to the present invention for cleaning a silicon substrate is shown in FIG. 1 only. One single silicon substrate 1 is shown. The board | substrate is enclosed by the washing | cleaning liquid F put in the process tank 2. The level P shows the position of the surface of the washing | cleaning liquid F. FIG.

실리콘 기판(1)은 이송 장치(3)에 의해 세정 레벨(4)을 따라 이송 방향(T)으로 이송되며, 이송 장치(3)는 롤 쌍으로 되어 있고, 롤 쌍은 서로 대면하도록 배열된 롤들(상부 롤(3A) 및 하부 롤(3B))을 포함한다. 따라서, 상부 및/또는 하부 롤들(3A,3B)은 움직여서 회전한다(도시되어 있지 않음). 세정 레벨(4)은 그래서 동시에 이송 레벨이다. The silicon substrate 1 is conveyed in the conveying direction T along the cleaning level 4 by the conveying apparatus 3, the conveying apparatus 3 in roll pairs, the roll pairs arranged so as to face each other. (Upper roll 3A and lower roll 3B). Thus, the upper and / or lower rolls 3A, 3B move and rotate (not shown). The cleaning level 4 is thus at the same time a transport level.

초음파(도시되어 있지 않음)를 방출하는 발진기(5)는 세정 레벨(4)의 일측상의 세정 탱크 안에 배열된다. 도시된 실시예에서 발진기(5)는 세정 레벨(4)에 대하여 각도 α 만큼 기울어져 있다. 초음파에 의한 아주 우수한 세정 효과가 보여지는 구역(W)은 해치면을 써서 개략적으로 도시된다. 이것은 발진기의 표면과 대략 평행하게 놓여있다. 수평으로 배열된 발진기에서는, 이 해치면은 측면도에서 대략 사각형으로 보일 것이다. 그러나, 각도 α 만큼 기울어졌기 때문에, 이 직사각형의 일부 구역은 세정액(F)의 밖에 놓여 있고, 따라서 세정액(F)이 존재하지 않기 때문에 세정에 기여하지 않는 이 모서리는 "분리"된다. An oscillator 5 emitting ultrasonic waves (not shown) is arranged in a cleaning tank on one side of the cleaning level 4. In the illustrated embodiment the oscillator 5 is inclined by an angle α with respect to the cleaning level 4. The zone W, in which a very good cleaning effect by ultrasonic waves is shown, is schematically shown using the hatch surface. It lies approximately parallel to the surface of the oscillator. In a horizontally arranged oscillator, this hatch surface will appear approximately square in a side view. However, because of inclination by the angle α, some of the rectangles lie outside of the cleaning liquid F, and thus these corners which do not contribute to the cleaning are "separated" because no cleaning liquid F is present.

2개의 노즐(6)이 세정 레벨(4)의 다른 측에 그리고 세정액(F)의 밖에 배열된다. 이것들은 세정액(F)으로 채워진, 바람직하게는 특정 스트림으로 그때마다 방출되는 세정액으로 채워진 공급 라인들(7) 상에 놓여있다. 노즐당 바람직한 유속은 1 내지 2 ℓ/min이고, 보다 바람직하게는 1.2 ℓ/min이다. 스트림(S)은 세정 레벨(4)을 향하며 그 세정 레벨과 각도 β 를 형성한다. 또한, 스트림은 이송방향(T)과 마주하고 있다. 세정액(F)의 레벨(P) 아래에서 스트림(S)은 널리 퍼진다. 그럼에도 불구하고, 본 고안에 따른 시스템은 구역과 세정 레벨(4)의 구역 및 그러므로 실리콘 기판(1)의 세정할 표면의 구역에 노즐(6)에서 분사된 세정액이 만나거나 또는 그곳에서 중첩된다는 것을 보여준다. 이것으로부터 동일한 특히 유효한 세정을 얻는다.Two nozzles 6 are arranged on the other side of the cleaning level 4 and outside of the cleaning liquid F. These are laid on the supply lines 7 filled with the cleaning liquid F, preferably filled with the cleaning liquid which is then discharged in a particular stream. The preferred flow rate per nozzle is 1 to 2 l / min, more preferably 1.2 l / min. Stream S is directed towards cleaning level 4 and forms an angle β with the cleaning level. In addition, the stream faces the conveying direction T. Below the level P of the cleaning liquid F, the stream S spreads widely. Nevertheless, the system according to the present invention realizes that the cleaning liquid sprayed from the nozzle 6 meets or overlaps in the zone and the zone of the cleaning level 4 and hence the zone of the surface to be cleaned of the silicon substrate 1. Shows. The same particularly effective cleaning is obtained from this.

표시된 바와 같이, 스트림이 롤(3B) 근처에서 실리콘 기판(1) 상에서 만날 때 유리하다. 그렇지 않으면 이것은 불필요한 휨 변형에 노출되기 때문이다. 또한, 도시된 바와 같이 발진기(5)와 노즐(6)은 서로 마주보며 배열되는 것이 유리하다.As indicated, it is advantageous when the streams meet on the silicon substrate 1 near the roll 3B. Otherwise it is exposed to unnecessary bending deformations. Also, as shown, the oscillator 5 and the nozzle 6 are advantageously arranged facing each other.

1 실리콘 기판
2 처리 탱크
3 이송 장치
3A 상부 롤
3B 하부 롤
4 세정 레벨
5 발진기
6 노즐
7 공급 라인
F 세정액
W 작용 영역
P 레벨
T 이송 방향
α, β 각도
S 스트림1 silicon substrate
2 treatment tank
3 conveying device
3A upper roll
3B lower roll
4 cleaning levels
5 oscillators
6 nozzles
7 supply lines
F cleaning liquid
W operating area
P level
T feed direction
α, β angle
S stream

Claims (10)

세정액(F)을 수용하는 처리 탱크(2), 처리 탱크(2)를 가로질러 세정 레벨(4)을 따라서 실리콘 기판(1)을 수평 이송하기 위한 이송 장치(3), 초음파 장을 발생시키기 위한 적어도 하나의 발진기(5) 및 세정액을 세정할 기판 표면상으로 분사하기 위한 적어도 하나의 노즐(6)을 포함하며, 처리 탱크(2) 내의 상기 적어도 하나의 발진기(5)는, 그 발진기에 의해 방출된 초음파가 처리하는 않을 기판의 표면상에 충격을 주도록 배열되고, 상기 적어도 하나의 노즐(6)은, 발진기로부터 방출된 초음파의 작용 영역(W)의 노즐로부터 분사된 액체가 처리할 기판 표면에 충격을 주도록 배열되고 정렬되는 실리콘 기판(1)의 일 측면을 세정하는 장치.A processing tank 2 containing the cleaning liquid F, a conveying apparatus 3 for horizontally conveying the silicon substrate 1 along the cleaning level 4 across the processing tank 2, for generating an ultrasonic field At least one oscillator 5 and at least one nozzle 6 for injecting the cleaning liquid onto the substrate surface to be cleaned, wherein the at least one oscillator 5 in the processing tank 2 is driven by the oscillator; The emitted ultrasonic waves are arranged to impinge on the surface of the substrate not to be processed, and the at least one nozzle 6 is a substrate surface to be treated by the liquid jetted from the nozzles of the working region W of the ultrasonic waves emitted from the oscillator. A device for cleaning one side of a silicon substrate (1) arranged and aligned to impact. 제1항에 있어서,
상기 적어도 하나의 노즐(6)은 세정액(F) 밖에 배열되는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method of claim 1,
Wherein said at least one nozzle (6) cleans one side of a silicon substrate arranged outside the cleaning liquid (F). 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 노즐(6)은 세정 레벨(4)에 대하여 비 수직각(β)으로 정렬되는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Said at least one nozzle (6) cleaning one side of a silicon substrate aligned at a non-perpendicular angle (β) with respect to the cleaning level (4). 제3항에 있어서,
상기 각도 (β)는 20 내지 45 도인 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method of claim 3,
And wherein said angle [beta] is between 20 and 45 degrees. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
발진기(5)와 노즐(5)은 서로 겹쳐지거나 또는 측면상에서 서로 이격되어 배열되는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.5. The method according to any one of claims 1 to 4,
The oscillator (5) and the nozzle (5) are devices for cleaning one side of a silicon substrate which overlap each other or are arranged spaced apart from each other on the side. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 작용 영역(W)은 세정 레벨(4)에 대하여 각도(α)를 이루는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method according to any one of claims 1 to 5,
Said working region (W) cleaning one side of a silicon substrate at an angle (α) with respect to the cleaning level (4). 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 발진기(5) 및/또는 상기 적어도 하나의 노즐(6)은 이동할 수 있고 및/또는 조절할 수 있는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The at least one oscillator (5) and / or the at least one nozzle (6) is capable of cleaning and / or adjusting a side of a silicon substrate. 제1항에 있어서,
상기 노즐(6)은 실리콘 기판(1)의 이송 방향에 대향하도록 배열되는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method of claim 1,
The nozzle (6) is for cleaning one side of the silicon substrate arranged to face the conveying direction of the silicon substrate (1). 제1항에 있어서,
상기 장치는 세정액(F)의 가열을 위한 장치 및/또는 세정액 첨가물을 위한 계량 장치를 추가로 포함하는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method of claim 1,
The apparatus further comprises a device for heating the cleaning liquid (F) and / or a metering device for the cleaning liquid additive. 제1항에 있어서,
기계적 세정 서포트를 위한 장치를 추가로 포함하는 실리콘 기판의 일 측면을 세정하는 장치.The method of claim 1,
An apparatus for cleaning one side of a silicon substrate further comprising an apparatus for mechanical cleaning support.

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