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KR20120133776A - apparatus for removing particles on a wafer - Google Patents

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KR20120133776A
KR20120133776A KR1020110052607A KR20110052607A KR20120133776A KR 20120133776 A KR20120133776 A KR 20120133776A KR 1020110052607 A KR1020110052607 A KR 1020110052607A KR 20110052607 A KR20110052607 A KR 20110052607A KR 20120133776 A KR20120133776 A KR 20120133776A
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Abstract

본 발명은 기판의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 에어 나이프(10)는 콘베어 벨트에 놓여 이송되는 기판(50)의 이동통로 상부에 상기 기판(50)의 수평면에 대해 일정한 각도로 경사지게공기를 분사할 수 있도록 설치된다. 에어 나이프(10)는 콤프레서(30)에서 공급되는 압축공기 또는 질소를 동력원으로 하여 주변 공기를 대량으로 분출하기 위하여 코안다(COANDA) 효과를 이용한다. 보텍스 튜브(20)가 콤프레서(30)에서 공급되는 압축공기 또는 질소를 냉각하여 에어 나이프(10)의 공기 공급포트(11)에 공급하여 냉각된 공기 또는 질소가 기판(50)에 분사된다. 냉각된 공기 또는 질소가 스퍼터링 작업이 완료된 웨이퍼 또는 기판의 윗면에 분사됨으로써 기판의 윗면에 부착된 이물질을 냉각시킴과 동시에 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써 냉각작업과 세척작업을 동시에 실시하여 반도체 및 엘시디 제조작업을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to an apparatus for removing foreign substances from a substrate, and the air knife (10) sprays inclined air at a predetermined angle with respect to a horizontal plane of the substrate (50) on a moving passage of the substrate (50) which is placed on a conveyor belt. It is installed so that. The air knife 10 uses a COANDA effect to eject a large amount of ambient air by using compressed air or nitrogen supplied from the compressor 30 as a power source. The vortex tube 20 cools the compressed air or nitrogen supplied from the compressor 30 and supplies it to the air supply port 11 of the air knife 10 so that the cooled air or nitrogen is injected onto the substrate 50. Cooled air or nitrogen is sprayed on the top surface of the wafer or substrate on which the sputtering is completed to cool foreign substances attached to the upper surface of the substrate and to remove the foreign substances at the same time. Simplify your work and increase your productivity.

Description

기판의 이물질 제거장치{apparatus for removing particles on a wafer}Apparatus for removing particles on a wafer}

본 발명은 기판의 이물질 제거장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 반도체 웨이퍼, 엘시디 평판 유리, 강판, 인쇄회로기판, PCB 공정 등의 제조공정에 있어서 반도체 웨이퍼, 평판 유리기판, 아연도금강판, 인쇄회로기판, PCB 공정 등에 부착되는 이물질을 제거하기 위하여 에어 나이프에 보텍스 튜브를 통해 냉각된 압축공기 또는 질소를 공급하고 에어 나이프로 반도체 웨이퍼나 평판 유리기판에 냉각된 공기 또는 질소를 분사하여 냉각시킨 후 반도체 웨이퍼, 평판 유리기판, 아연도금강판, 인쇄회로기판, PCB 공정 등에서 이물질을 분리하고 덕트를 이용하여 이물질을 제거하기 위한 기판의 이물질 제거장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for removing foreign substances from a substrate. More specifically, the present invention relates to a semiconductor wafer, an LCD flat glass, a steel sheet, a printed circuit board, a PCB process, and the like, in a semiconductor wafer, a flat glass substrate, a galvanized steel sheet, and a printed circuit. To remove foreign substances adhering to the substrate and PCB process, supply compressed air or nitrogen cooled through the vortex tube to the air knife, and cool by spraying cooled air or nitrogen onto the semiconductor wafer or flat glass substrate with the air knife. The present invention relates to an apparatus for removing foreign substances from a substrate for separating foreign substances in a wafer, a flat glass substrate, a galvanized steel sheet, a printed circuit board, a PCB process, and removing the foreign substances using a duct.

반도체 제조공정 또는 엘시디 평판 유리기판의 제조공정에서 이물질 입자가 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판에 부착되어 제조되는 경우 제조된 반도체 소자 또는 엘시디 소자의 특성이 설계값에서 벗어나서 제조된 제품이 동작불량이 되게 하는 직접적인 원인이 된다.When foreign matter particles are attached to a semiconductor wafer or a flat glass substrate in a semiconductor manufacturing process or a manufacturing process of an LCD flat glass substrate, the characteristics of the manufactured semiconductor device or LCD element may deviate from the design value, causing the manufactured product to malfunction. It is a direct cause.

이러한 이물질을 제거하기 위해 공정과 공정 사이의 이동 중에 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판 등에 부착된 이물질을 제거하여야 한다.In order to remove such foreign matters, foreign matters attached to semiconductor wafers or flat glass substrates must be removed during the process.

일반적으로 반도체 제조공정중 웨이퍼 박막을 증착하는 스퍼터링 공정과 포토레지스트 패턴을 형성하는 과정에서 높은 온도로 가열된 웨이퍼를 상온 부근으로 낮추어 주는 냉각 공정이 수반된다.In general, a sputtering process of depositing a wafer thin film in a semiconductor manufacturing process and a cooling process of lowering a wafer heated to a high temperature to about room temperature in a process of forming a photoresist pattern are involved.

그런데, 종래에는 이러한 냉각 공정이 웨이퍼를 상온의 대기에 노출시킴으로써 이루어질 뿐이어서, 그 냉각 시간이 오래 걸리고 먼지를 제거한 클린룸 내부에서 냉각시키지만 먼지가 없을 수 없으므로 클린룸이라도 오랜 시간 공기중에 노출시키는 것은 공기중의 먼지와 가스성분에 의해 반도체 웨이퍼가 오염되어 반도체 소자가 제조 공정의 생산성이 저하될 우려가 있다However, in the related art, such a cooling process is performed only by exposing the wafer to the atmosphere at room temperature, so that the cooling takes a long time and cools in the clean room where dust is removed. The semiconductor wafer may be contaminated by dust and gaseous components in the air, which may reduce the productivity of the semiconductor device manufacturing process.

따라서 반도체 웨이퍼의 냉각작업을 완료한 다음 별도의 세척작업을 실시하여야 반도체 소자의 불량률을 낮출 수 있다. 그러나 냉각작업을 완료한 후 다시 별도의 세척작업을 실시하는 것은 생산공정이 늘어나게 되므로 생산성 향상에 악영향을 주는 문제점이 있었다 Therefore, after the cooling operation of the semiconductor wafer is completed, a separate cleaning operation may be performed to reduce the defect rate of the semiconductor device. However, after the cooling work is completed, a separate washing operation again has a problem that adversely affects productivity because the production process increases.

이와 같은 문제를 해결하기 위해 한국공개실용 1999-0038724호에 반도체 웨이퍼를 냉각시킴과 동시에 이물질을 제거하는 반도체 웨이퍼 냉각장치가 개시된다.In order to solve such a problem, Korean Patent Laid-Open Publication No. 1999-0038724 discloses a semiconductor wafer cooling apparatus that cools a semiconductor wafer and removes foreign substances.

도 1에 종래의 기술에 의한 반도체 웨이퍼 냉각장치의 구성을 보이는 종단면도가 도시된다.1 is a longitudinal sectional view showing the configuration of a semiconductor wafer cooling apparatus according to the prior art.

이 종래 기술에 의한 반도체 웨이퍼 냉각장치는 내측에 일정크기의 공간부(1)가 형성되어 있고, 전,후측에 도어(미도시)가 설치되어 있는 직육면 박스체인 공정챔버(2)와, 그 공정챔버(2)의 내측하부에 모터(미도시)에 의하여 회전가능하게 설치됨과 아울러 상면에 웨이퍼(W)를 고정시키기 위한 클램프(13)가 설치되어 있는 웨이퍼 척(4)과, 그 웨이퍼 척(4)의 상면에 설치되는 웨이퍼(W)의 상면을 향하도록 설치되는 아르곤가스 분사노즐(5)과, 상기 공정챔버(2)의 외측 하단부에 연결설치되는 펌핑라인(6)으로 구성되어 있다. This prior art semiconductor wafer cooling apparatus has a rectangular parallelepiped box-chain process chamber (2) in which a space portion (1) of constant size is formed inside, and a door (not shown) is provided at the front and rear sides thereof. A wafer chuck 4 provided with a clamp 13 for fixing a wafer W on an upper surface thereof, which is rotatably installed by a motor (not shown) inside the process chamber 2, and the wafer chuck Argon gas injection nozzle (5) is provided to face the upper surface of the wafer (W) provided on the upper surface of (4), and the pumping line (6) connected to the outer lower end of the process chamber (2). .

이 종래기술에 의한 반도체 웨이퍼 냉각장치는 아르곤 가스를 반도체 웨이퍼 윗면에 분사시키고 공정챔버의 내부 공기를 펌핑라인으로 외부로 배출시키는 것에 의해 이물질을 제거하여 아르곤 가스의 분사에 의해 반도체 웨이퍼의 윗면에서 분리된 이물질이 펌핑라인으로 완전히 배출되지 않아 다시 반도체 웨이퍼에 부착되거나 챔버의 도어를 열게되면 챔버 밖으로 이물질이 확산되는 문제점이 있었다.The semiconductor wafer cooling apparatus according to the prior art removes foreign substances by injecting argon gas to the upper surface of the semiconductor wafer and discharging the internal air of the process chamber to the outside by the pumping line, and is separated from the upper surface of the semiconductor wafer by the injection of argon gas. When the foreign matter is not completely discharged into the pumping line, the foreign matter is diffused out of the chamber when the foreign matter is attached to the semiconductor wafer again or the door of the chamber is opened.

또한, 반도체 부품, LCD 기판, PDP 기판, PCB 기판 등의 제조공정에서 모든 공정이 끝난 후, 최종적으로 검사공정에 들어가는데 종래에는 최종검사공정에 들어가기 전에 세척공정만을 수행하여 최종적으로 이물질을 제거하는 공정이 없었기 때문에 최종 검사공정에서 불량율이 높게 되거나 또는 전자제품 사용시 작동상의 오류가 발생하게 된다.In addition, after all processes are completed in the manufacturing process of semiconductor parts, LCD substrates, PDP substrates, PCB substrates, etc., they finally enter the inspection process. Conventionally, the process of finally removing foreign substances by performing the cleaning process before entering the final inspection process. As a result, the failure rate is high in the final inspection process or an operation error occurs when the electronic product is used.

따라서, 반도체 부품, LCD 기판, PDP 기판, PCB 기판 등을 제조함에 있어, 기판에 유입?적층된 각종 이물질을 제거하기 위해 최종검사공정 전에 세척공정과 함께 이물질제거공정을 거치는 것이 필요하다.
Therefore, in manufacturing a semiconductor component, an LCD substrate, a PDP substrate, a PCB substrate, etc., it is necessary to go through the foreign matter removal process together with the cleaning process before the final inspection process in order to remove various foreign substances introduced into the substrate.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 스퍼터링 증착이 완료된 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판에 냉각된 고속의 압축공기 또는 질소를 분사시켜 냉각과 동시에 이물질을 제거하여 이물질 제거공정을 추가하는 것 없이 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판에 부착되어 있는 이물질 을 제거할 수 있는 기판의 이물질 제거장치를 제공하는 것이다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, an object of the present invention is to remove the foreign substances at the same time by cooling the high-speed compressed air or nitrogen sprayed on the semiconductor wafer or flat glass substrate sputter deposition is completed By providing a foreign material removal apparatus of the substrate that can remove the foreign matter adhering to the semiconductor wafer or flat glass substrate without adding a foreign material removal process.

본 발명의 다른 목적은 제조공정중에 가열된 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판에 냉각된 고속의 압축공기 또는 질소를 분사시켜 냉각과 동시에 이물질을 제거하는 기판의 이물질 제거장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a foreign substance removal apparatus of a substrate which removes foreign substances simultaneously with cooling by injecting high-speed compressed air or nitrogen cooled to a heated semiconductor wafer or a flat glass substrate during a manufacturing process.

본 발명의 또 다른 목적은 에어 나이프에 보텍스 튜브를 연결하여 에어 나이프에 냉각 공기 또는 질소를 공급하여 기판을 냉각시키면서 분사되는 에어를 이용하여 반도체 웨이퍼 또는 평판유리기판에서 이물질을 분리하고 덕트로 흡입하여 제거하는 기판의 이물질 제거장치를 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to connect the vortex tube to the air knife to supply cooling air or nitrogen to the air knife to separate the foreign matter from the semiconductor wafer or flat glass substrate using the air injected while cooling the substrate and sucked into the duct It is to provide an apparatus for removing foreign substances from a substrate to be removed.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 콘베어 벨트에 놓여 이송되는 기판의 이동통로 상부에 상기 기판의 수평면에 대해 일정한 각도로 경사지게 공기를 분사할 수 있도록 설치되는 에어 나이프와; 상기 에어 나이프에 냉각 공기 또는 질소를 공급하는 보텍스 튜브와; 상기 보텍스 튜브에 압축공기 또는 질소를 공급하는 콤프레서와; 상기 에어 나이프에서 배출되는 냉각공기 또는 질소에 의해 상기 기판에서 분리된 이물질을 제거하는 덕트로 구성된다.The present invention for achieving the above object is an air knife which is installed so as to inject air inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the substrate on the upper portion of the moving passage of the substrate to be transferred to the conveyor belt; A vortex tube for supplying cooling air or nitrogen to the air knife; A compressor for supplying compressed air or nitrogen to the vortex tube; It consists of a duct for removing foreign matter separated from the substrate by the cooling air or nitrogen discharged from the air knife.

본 발명의 일실시예에 의하면 에어 나이프의 슬릿노즐은 기판을 향하여 아래로 돌출되고, 아래로 갈수록 단면이 작아지고, 슬릿노즐을 중심으로 좌측 노즐부가 우측 노즐부보다 슬릿노즐의 폭 w 만큼 들어가게 형성하고 좌측 노즐부는 직경 R의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.According to one embodiment of the present invention, the slit nozzle of the air knife protrudes downward toward the substrate, and the cross section decreases toward the bottom thereof, and the left nozzle part is formed to enter the width w of the slit nozzle more than the right nozzle part around the slit nozzle. And the left nozzle portion is characterized in that formed in a curved surface of diameter R.

본 발명의 일실시예에 의하면 에어 나이프의 좌측 노즐부에 형성되는 직경 R의 값은 슬릿노즐의 폭w 가 0.2?0.4㎜ 일 때, 1.2?2.4㎜ 인 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the value of the diameter R formed on the left nozzle part of the air knife is 1.2 to 2.4 mm when the width w of the slit nozzle is 0.2 to 0.4 mm.

본 발명의 일실시예에 의하면 에어나이프의 공기 공급포트에 연결되는 보텍스 튜브는 상기 공기공급 포트에 공급되는 공기용량이 800?1200 ℓ/min 가 되도록 하고, 온도범위는 -20?-30°C 가 되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, the vortex tube connected to the air supply port of the air knife has an air capacity supplied to the air supply port of 800 to 1200 l / min, and a temperature range of -20 to -30 ° C. Characterized in that becomes.

본 발명의 일실시예에 의하면 보텍스 튜브는 콤프레서로부터 압축공기를 공급하는 압축공기 호스가 연결되는 공기 주입구와; 주입된 압축공기를 냉각시키는 보텍스 실과; 상기 보텍스 실의 일단에 형성되고 상기 보텍스 실에 주입된 압축공기가 고속회전되어 온기와 냉기로 분리된 후 냉기가 배출되는 냉기 배출구와; 상기 보텍스 실의 타단에 형성되고 상기 보텍스 실에서 분리된 열기가 배출되는 열기 배출구와; 상기 열기 배출구에서 발생하는 배출소음을 제거하는 소음기로 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to an embodiment of the present invention, the vortex tube includes an air inlet to which a compressed air hose for supplying compressed air from a compressor is connected; A vortex seal for cooling the injected compressed air; A cold air outlet formed at one end of the vortex seal and in which compressed air injected into the vortex seal is rotated at a high speed to separate hot and cold air and then discharge cold air; A hot air outlet formed at the other end of the vortex seal and discharging hot air separated from the vortex seal; Characterized in that composed of a silencer for removing the exhaust noise generated in the hot air outlet.

본 발명에 의하면 콤프레서에서 공급되는 압축공기 또는 질소를 보텍스 튜브에 의해 냉각시켜 에어 나이프에 공급하여 스퍼터링 작업이 완료된 웨이퍼 또는 기판의 윗면에 부착된 이물질을 냉각시킴과 동시에 이물질을 제거할 수 있도록 함으로써 냉각작업과 세척작업을 동시에 실시하여 반도체 및 엘시디 제조작업을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
According to the present invention, the compressed air or nitrogen supplied from the compressor is cooled by a vortex tube to be supplied to an air knife to cool foreign substances attached to the upper surface of the wafer or substrate on which the sputtering is completed, and to remove the foreign substances at the same time. Simultaneous operations and cleaning operations simplify semiconductor and LCD manufacturing and increase productivity.

도 1은 종래의 기술에 의한 반도체 웨이퍼 냉각장치의 구성을 보이는 종단면도.
도 2는 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치의 구성을 나타내는 모식도,
도 3은 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 사용되는 에어나이프의 좌측면도,
도 4는 본 발명에 의한 에어 나이프를 도 2의 A-A'선을 따라 자른 측단면도,
도 5는 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 적용되는 보텍스 튜브의 분해 사시도,
도 6은 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 적용되는 보텍스 튜브의 단면도이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The longitudinal cross-sectional view which shows the structure of the semiconductor wafer cooling apparatus by a prior art.
Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of the foreign material removing apparatus of the substrate according to the present invention,
3 is a left side view of the air knife used in the foreign matter removing apparatus of the substrate according to the present invention;
4 is a side cross-sectional view of the air knife according to the present invention taken along the line AA ′ of FIG. 2;
5 is an exploded perspective view of a vortex tube applied to a foreign substance removing apparatus of a substrate according to the present invention;
6 is a cross-sectional view of the vortex tube applied to the foreign matter removing apparatus of the substrate according to the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세하게 설명한다.
Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail.

도 2에 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치의 구성을 나타내는 모식도가 도시된다.2, the schematic diagram which shows the structure of the foreign material removal apparatus of the board | substrate by this invention is shown.

본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치는 콘베어 벨트(미도시)에 놓여 이송되는 기판(50)의 이동통로 상부에 상기 기판(50)의 수평면에 대해 일정한 각도로 경사지게 공기를 분사할 수 있도록 설치되는 에어 나이프(10)와; 상기 에어 나이프(10)에 냉각 공기 또는 질소를 공급하는 보텍스 튜브(20)와; 상기 보텍스 튜브(20)에 압축공기 또는 질소를 공급하는 콤프레서(30)와; 상기 에어 나이프(10)에서 배출되는 냉각공기 또는 질소에 의해 상기 기판(50)에서 분리된 이물질을 제거하는 덕트(40)로 구성된다.The foreign material removal apparatus of the substrate according to the present invention is installed so as to inject air inclined at a predetermined angle with respect to the horizontal plane of the substrate 50 on the upper portion of the moving passage of the substrate 50 is placed on the conveyor belt (not shown). An air knife 10; A vortex tube (20) for supplying cooling air or nitrogen to the air knife (10); A compressor (30) for supplying compressed air or nitrogen to the vortex tube (20); It consists of a duct 40 for removing the foreign matter separated from the substrate 50 by the cooling air or nitrogen discharged from the air knife 10.

덕트(40)는 기판에서 분리된 이물질을 흡입하거나, 기판에서 분리된 이물질을 외부로 방출시키는 것에 의하여 이물질 제거 기능을 수행한다.
The duct 40 performs a foreign material removal function by sucking foreign matter separated from the substrate or releasing foreign matter separated from the substrate to the outside.

에어 나이프(10)는 기판(50)의 폭보다 약간 길게 구성하여 콘베어 벨트(도시 생략)를 따라 진행하는 기판(50)의 윗면에 압축공기 또는 질소를 분사한다. 상기 에어 나이프(10)는 콤프레서(30)에서 공급되는 압축공기 또는 질소를 동력원으로 하여 주변 공기를 대량으로 분출하기 위하여 코안다(COANDA) 효과를 이용한다.
The air knife 10 is configured to be slightly longer than the width of the substrate 50 to inject compressed air or nitrogen onto the upper surface of the substrate 50 traveling along the conveyor belt (not shown). The air knife 10 uses a COANDA effect to eject a large amount of ambient air by using compressed air or nitrogen supplied from the compressor 30 as a power source.

도 3에 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 사용되는 에어나이프의 좌측면도가 도시된다.3 is a left side view of the air knife used in the foreign matter removing apparatus of the substrate according to the present invention.

본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 사용되는 에어 나이프(10)는 좌측면에 마련된 공기 공급포트(12)에 콤프레서(30)와 연결된 압축공기 공급파이프를 연결하여 압축공기 또는 질소를 공급받는다.The air knife 10 used in the foreign material removal apparatus of the substrate according to the present invention receives compressed air or nitrogen by connecting a compressed air supply pipe connected to the compressor 30 to the air supply port 12 provided on the left side.

에어 나이프(10)의 슬릿노즐(12)은 기판(50)을 향하여 아래로 돌출되고, 아래로 갈수록 단면이 작아지고, 슬릿노즐(12)을 중심으로 도 4의 측단면도에 도시된 바와 같이 좌측 노즐부(12a)가 우측 노즐부(12b)보다 슬릿노즐(12)의 폭 w 만큼 들어가게 형성하고 좌측 노즐부(12a)는 직경 R의 곡면을 형성한다.
The slit nozzle 12 of the air knife 10 protrudes downward toward the substrate 50, and the cross section becomes smaller toward the bottom, and as shown in the side cross-sectional view of FIG. 4 around the slit nozzle 12, the left side is shown. The nozzle part 12a is formed so that the width | variety w of the slit nozzle 12 may enter rather than the right nozzle part 12b, and the left nozzle part 12a forms the curved surface of diameter R. As shown in FIG.

도 4에 본 발명에 의한 에어 나이프를 도 2의 A-A'선을 따라 자른 측단면도가 도시된다. 4 is a side cross-sectional view of the air knife according to the present invention taken along the line AA ′ of FIG. 2.

본 발명에 의한 에어 나이프(10)의 슬릿노즐(12)은 아래로 갈수록 단면이 작아져서 베르누이 정리에 의해 콤프레서(30)에서 공급되는 압축공기 또는 질소가 슬릿노즐(12)에서 고속으로 분사되도록 하고 거기에 더하여 공기가 분사되는 방향의 좌측 노즐부(12a)에 볼록하게 직경 R의 곡면을 형성함으로써 코안다(COANDA) 효과에 의해 고속으로 분사되는 공기가 직경 R의 곡면을 따라 흐르면서 에너지를 잃지 않고 멀리까지 분사되도록 한다.The slit nozzle 12 of the air knife 10 according to the present invention has a smaller cross section, so that compressed air or nitrogen supplied from the compressor 30 by Bernoulli's theorem is injected at a high speed from the slit nozzle 12. In addition, by forming a curved surface of diameter R convexly on the left nozzle portion 12a in the direction in which air is injected, air injected at high speed by the COANDA effect flows along the curved surface of diameter R without losing energy. Allow it to spray far.

즉, 에어 나이프(10)와 기판(50) 사이의 간격을 좀더 멀게 하여도 상기 에어 나이프(10)의 슬릿노즐(12)에서 분사되는 공기가 속도를 잃지 않고 고속으로 기판(50)에 닿아서 기판(50)의 표면에 부착된 이물질이 기판(50)의 표면으로부터 쉽게 분리되도록 할 수 있다.That is, even when the distance between the air knife 10 and the substrate 50 is further increased, the air injected from the slit nozzle 12 of the air knife 10 contacts the substrate 50 at high speed without losing its speed. Foreign matter attached to the surface of the substrate 50 may be easily separated from the surface of the substrate 50.

여기서 직경 R의 길이는 노즐의 폭 w 가 0.2?0.4㎜ 일 때, 1.2?2.4㎜ 가 적당하다. 슬릿노즐(12)에서 공기의 분사속도가 100 m/s 일때 20 ㎜ 정도 간격으로 떨어져 있는 기판(50)의 표면에서의 공기의 속도는 80?90 m/s 까지 유지시킬 수 있다.
The length of the diameter R is suitably 1.2-2.4 mm, when the width w of a nozzle is 0.2-0.4 mm. When the injection speed of air in the slit nozzle 12 is 100 m / s, the speed of air on the surface of the substrate 50 separated by 20 mm interval can be maintained up to 80 ~ 90 m / s.

본 발명에 의한 에어나이프(10)의 공기공급 포트(11)에는 도 2에 도시된 바와 같이 보텍스 튜브(20)가 연결되어 콤프레서(30)에서 공급되는 압축공기 또는 질소를 냉각시켜 에어 나이프(10)에 공급하게 된다.As shown in FIG. 2, the vortex tube 20 is connected to the air supply port 11 of the air knife 10 according to the present invention, thereby cooling the compressed air or nitrogen supplied from the compressor 30 to the air knife 10. ) Will be supplied.

본 발명에 의한 보텍스 튜브(20)는 상기 에어 나이프(10)의 공기공급 포트(11)에 공급되는 공기용량이 800?1200 ℓ/min 가 되도록 하고, 온도범위는 -20?-30°C 가 되도록 한다.Vortex tube 20 according to the present invention is such that the air capacity supplied to the air supply port 11 of the air knife 10 is 800 ~ 1200 ℓ / min, the temperature range is -20 ~ -30 ° C Be sure to

상기와 같은 공기용량과 온도범위를 갖는 보텍스 튜브(20)를 고안하기 위한 변수는 보텍스 튜브의 직경, 전장, 원통의 면적과 냉온 공기의 출구의 면적비, 유량, 유속, 접선방향의 유입각도 등의 크기와 길이나 형상을 고려하여 기판의 이물질 제거장치에 알맞은 보텍스 튜브를 적용한다.
Variables for devising the vortex tube 20 having the air capacity and the temperature range as described above are the diameter of the vortex tube, the electric field, the area ratio of the cylinder and the area ratio of the outlet of the cold and hot air, flow rate, flow rate, tangential inflow angle Considering the size, length or shape, apply a vortex tube suitable for the debris removal device of the substrate.

도 5에 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 적용되는 보텍스 튜브의 분해 사시도가 도시된다.5 is an exploded perspective view of the vortex tube applied to the foreign matter removing apparatus of the substrate according to the present invention.

본 발명에 의한 보텍스 튜브(20)는 콤프레서(30)로부터 압축공기를 공급하는 압축공기 호스가 연결되는 공기 주입구(22)와; 주입된 압축공기를 냉각시키는 보텍스 실(25)과; 상기 보텍스 실(25)의 일단에 형성되고 상기 보텍스 실(25)에 주입된 압축공기가 고속회전되어 온기와 냉기로 분리된 후 냉기가 배출되는 냉기 배출구(21)와; 상기 보텍스 실(25)의 타단에 형성되고 상기 보텍스 실(25)에서 분리된 열기가 배출되는 열기 배출구(23)와; 상기 열기 배출구(23)에서 발생하는 배출소음을 제거하는 소음기(26)로 구성된다.The vortex tube 20 according to the present invention includes an air inlet 22 to which a compressed air hose for supplying compressed air from the compressor 30 is connected; A vortex seal 25 for cooling the injected compressed air; A cold air outlet 21 formed at one end of the vortex seal 25 and in which compressed air injected into the vortex seal 25 is rotated at a high speed to be separated into hot and cold air, and then cold air is discharged; A hot air outlet 23 formed at the other end of the vortex seal 25 and discharging hot air separated from the vortex seal 25; It is composed of a silencer 26 for removing the exhaust noise generated in the hot air outlet 23.

보텍스 실(25)은 공기 주입구(22)에서 공급되는 압축공기가 주입되면, 구심성 나선형의 유동을 하게 하여 일정한 분율로 회전반경이 감소하는 나선유동의 공기 흐름이 발생되게 한다. When the vortex seal 25 is supplied with compressed air supplied from the air inlet 22, the vortex seal 25 causes a centripetal helical flow to generate a helical flow air stream having a reduced radius of rotation.

이러한 나선유동이 일어나게 되면 온도가 낮아지고, 발생한 현열은 부분적으로 원주쪽의 더운공기 출구로 향하여 에너지 분리가 일어나게 된다.
When this spiral flow occurs, the temperature is lowered, and the generated sensible heat is partially separated toward the hot air outlet on the circumference side.

도 6에 본 발명에 의한 기판의 이물질 제거장치에 적용되는 보텍스 튜브의 단면도가 도시된다.6 is a cross-sectional view of the vortex tube applied to the foreign matter removing apparatus of the substrate according to the present invention.

콤프레서(30)에 의해 5기압 내지 7기압으로 압축된 압축공기가 보텍스 튜브(20)의 공기 주입구(22)에 공급된다. 상기 공기 주입구(22)에 공급된 압축공기는 보텍스 실(25)을 따라 진행하면서 회전하게 된다. Compressed air compressed to 5 to 7 atmospheres by the compressor (30) is supplied to the air inlet (22) of the vortex tube (20). The compressed air supplied to the air inlet 22 is rotated while traveling along the vortex seal 25.

이때 회전공기 일부는 온도 조절노브(24)에 의해 공기 주입구(22)의 방향으로 되돌아 오게 되고, 이렇게 되돌아온 회전공기는 보텍스 실(25)을 따라 진행하는 회전 공기에 열을 잃고 차가운 공기가 되어 냉기 배출구(21)를 통하여 에어나이프(10)의 공기공급 포트(11)에 공급된다.
At this time, a part of the rotating air is returned to the direction of the air inlet 22 by the temperature adjusting knob 24, and the returned rotating air loses heat to the rotating air traveling along the vortex seal 25 and becomes cold air. It is supplied to the air supply port 11 of the air knife 10 through the outlet 21.

온도조절노브(24)의 조절노브를 적게 열면 공기의 유량은 많아지지만 냉기의 온도가 높아지고, 반대로 조절노브를 많이 열면 공기의 유량은 줄어들지만 대신 냉기의 온도는 더욱 낮아지게 된다.
If the control knob of the temperature control knob 24 is opened less, the air flow rate increases, but the temperature of the cold air is increased. On the contrary, if the control knob is opened a lot, the air flow rate decreases, but the temperature of the cold air is lowered.

이상에서, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 본 발명의 구성을 설명하였으나, 본 발명이 상기 실시 예에 한정되는 것이 아님은 물론이며, 첨부한 청구범위 및 도면에 의해 파악되는 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변형, 수정 및 개선이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 충분히 이해할 수 있을 것이다.
In the above, the configuration of the present invention with reference to the preferred embodiment of the present invention, but the present invention is not limited to the above embodiment, of course, it is within the scope of the present invention as grasped by the appended claims and drawings Various modifications, modifications, and improvements are possible in the art to those skilled in the art.

10: 에어나이프 11: 공기 공급포트
12: 슬릿 노즐 20: 보텍스 튜브
21: 냉기 배출구 22: 공기 주입구
23: 열기 배출구 24: 온도조절노브
25: 보텍스 실 26: 소음기
30:콤프레서 40: 덕트
50: 기판10: Air knife 11: Air supply port
12: slit nozzle 20: vortex tube
21: cold air outlet 22: air inlet
23: hot air outlet 24: temperature control knob
25: vortex seal 26: silencer
30: compressor 40: duct
50: substrate

Claims (5)

콘베어 벨트(미도시)에 놓여 이송되는 기판(50)의 이동통로 상부에 상기 기판(50)의 수평면에 대해 일정한 각도로 경사지게 공기를 분사할 수 있도록 설치되는 에어 나이프(10)와;
상기 에어 나이프(10)에 냉각 공기 또는 질소를 공급하는 보텍스 튜브(20)와;
상기 보텍스 튜브(20)에 압축공기 또는 질소를 공급하는 콤프레서(30)와;
상기 에어 나이프(10)에서 배출되는 냉각공기 또는 질소에 의해 상기 기판(50)에서 분리된 이물질을 제거하는 덕트(40)로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판의 이물질 제거장치.
An air knife (10) installed on the moving passage of the substrate (50) which is placed on a conveyor belt (not shown) so as to inject air at an angle with respect to a horizontal plane of the substrate (50) at an angle;
A vortex tube (20) for supplying cooling air or nitrogen to the air knife (10);
A compressor (30) for supplying compressed air or nitrogen to the vortex tube (20);
The foreign material removal apparatus of the substrate, characterized in that consisting of a duct (40) for removing the foreign matter separated from the substrate 50 by the cooling air or nitrogen discharged from the air knife (10).
제1항에 있어서, 상기 에어 나이프(10)의 슬릿노즐(12)은 기판(50)을 향하여 아래로 돌출되고, 아래로 갈수록 단면이 작아지고, 슬릿노즐(12)을 중심으로 좌측 노즐부(12a)가 우측 노즐부(12b)보다 슬릿노즐(12)의 폭 w 만큼 들어가게 형성하고 좌측 노즐부(12a)는 직경 R의 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판의 이물질 제거장치.
The slit nozzle 12 of the air knife 10 protrudes downward toward the substrate 50, the cross section decreases toward the lower side of the slit nozzle 12, and the left nozzle portion (centered around the slit nozzle 12) is formed. 12a) is formed so as to enter the width w of the slit nozzle (12) than the right nozzle portion (12b) and the left nozzle portion (12a) is formed of a curved surface having a diameter of R.
제2항에 있어서, 상기 에어 나이프(10)의 좌측 노즐부(12a)는 직경 R의 값은 슬릿노즐(12)의 폭w 가 0.2?0.4㎜ 일 때, 1.2?2.4㎜ 인 것을 특징으로 하는 기판의 이물질 제거장치.
The diameter of the left nozzle portion 12a of the air knife 10 is 1.2 to 2.4 mm when the width w of the slit nozzle 12 is 0.2 to 0.4 mm. Foreign material removal device of the board.
제1항에 있어서, 상기 에어나이프(10)의 공기 공급포트(11)에 연결되는 보텍스 튜브(20)는 상기 공기공급 포트(11)에 공급되는 공기용량이 800?1200 ℓ/min 가 되도록 하고, 온도범위는 -20?-30°C 가 되는 것을 특징으로 하는 기판의 이물질 제거장치.
According to claim 1, wherein the vortex tube (20) connected to the air supply port 11 of the air knife 10 so that the air capacity supplied to the air supply port 11 is 800 ~ 1200 l / min , The temperature range is -20 ~ -30 ° C foreign material removal apparatus of the substrate, characterized in that.
제1항에 있어서, 상기 보텍스 튜브(20)는 콤프레서(30)로부터 압축공기를 공급하는 압축공기 호스가 연결되는 공기 주입구(22)와; 주입된 압축공기를 냉각시키는 보텍스 실(25)과; 상기 보텍스 실(25)의 일단에 형성되고 상기 보텍스 실(25)에 주입된 압축공기가 고속회전되어 온기와 냉기로 분리된 후 냉기가 배출되는 냉기 배출구(21)와; 상기 보텍스 실(25)의 타단에 형성되고 상기 보텍스 실(25)에서 분리된 열기가 배출되는 열기 배출구(23)와; 상기 열기 배출구(23)에서 발생하는 배출소음을 제거하는 소음기(26)로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판의 이물질 제거장치.The vortex tube (20) according to claim 1, further comprising: an air inlet (22) to which a compressed air hose for supplying compressed air from the compressor (30) is connected; A vortex seal 25 for cooling the injected compressed air; A cold air outlet 21 formed at one end of the vortex seal 25 and in which compressed air injected into the vortex seal 25 is rotated at a high speed to be separated into hot and cold air, and then cold air is discharged; A hot air outlet 23 formed at the other end of the vortex seal 25 and discharging hot air separated from the vortex seal 25; The foreign material removal apparatus of the substrate, characterized in that composed of a silencer (26) for removing the exhaust noise generated in the hot air outlet (23).
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