CN113380663A - 基板清洁用双流体喷嘴 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种对基板的表面喷射将液体与气体混合的混合物的液滴的基板清洁用双流体喷嘴,特别是涉及以下基板清洁用双流体喷嘴:通过在配置在基板清洁用双流体喷嘴内部的腔室中诱导由气体流入口流入的气体形成稳定的流动压及流股,并因此使由气体排出口排出的气体的流动压稳定并提高气体的流速,从而可使气体与液体产生强烈的碰撞,由此生成具有高速及微细粒子的混合物的液滴。
Description
技术领域
本发明涉及一种对基板的表面喷射将液体与气体混合的混合物的液滴的基板清洁用双流体喷嘴。
背景技术
对用于制造半导体芯片、发光二极管(light emitting diode,LED)芯片等的基板执行光刻、蚀刻、薄膜沉积等各种工艺。
如上所述,在对基板执行各种工艺的过程中产生粒子等异物,且为了去除此种异物,在进行各个工艺之前或进行之后的步骤中执行清洁基板的工艺。
作为清洁基板的方法,存在以下方法:生成将作为处理液(清洁液)的液体与气体混合而生成的混合物的液滴,并使此液滴与作为处理对象的基板的表面碰撞。如上所述的方法可通过生成将作为处理液的液体与气体混合的混合物的液滴并进行喷射的双流体喷嘴来执行。
作为所述的基板清洁用双流体喷嘴的专利已知有记载在韩国注册专利第10-0663133号(以下称为“专利文献1”)及韩国注册专利第10-1582248号(以下称为“专利文献2”)中者。
在专利文献1的基板处理装置中,氮气配管与圆筒流路连通,氮气通过氮气配管被供应到圆筒流路后,在从气体排出口排出时与从处理液排出口排出的去离子水碰撞混合,从而生成液滴。氮气在通过气体排出口排出之前通过螺旋形状的槽螺旋旋转后排出。
专利文献1的基板处理装置的情况,由于氮气从面积相对小的氮气配管流动到面积相对大的圆筒流路,因此在圆筒流路的上部区域不会产生氮气的恒定流动流股。
因此,氮气通过气体排出口排出到外部时在低气体流速的状态下排出,因此气体与液体碰撞生成的液滴的速度也会相对降低。
进而,即使通过配置在圆筒流路的下部区域的槽使氮气进行螺旋旋转流动,而在圆筒流路的大部分区域中不存在氮气的恒定流动流股,因此即使氮气通过槽螺旋旋转,也不会大幅提高氮气的流速,这可能成为使液滴速度下降的原因。
专利文献2的情况也由于气体流入口与气体流路简单连通,从而产生所述的专利文献1的问题。
如上所述,以往的基板清洁用双流体喷嘴具有以下问题:在气体流动到腔室内部时,在腔室内部不生成恒定的流动流股,因此在向外部排出气体时气体的流速低。因此,需要开发一种以高流速排出气体的基板清洁用双流体喷嘴。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]韩国注册专利第10-0663133号
[专利文献2]韩国注册专利第10-1582248号
发明内容
[发明所要解决的问题]
本发明是为了解决所述的问题而提出的,其目的在于提供一种基板清洁用双流体喷嘴,所述基板清洁用双流体喷嘴通过在配置在基板清洁用双流体喷嘴内部的腔室中诱导由气体流入口流入的气体形成稳定的流动压及流股,并因此使由气体排出口排出的气体的流动压稳定并提高气体的流速,从而可使气体与液体产生强烈的碰撞,由此生成具有高速及微细粒子的混合物的液滴。
[解决问题的技术手段]
根据本发明一特征的基板清洁用双流体喷嘴,特征在于包括:主体,形成有在内部流动气体且具有圆形形状的剖面的腔室;液体供应部,具有与所述主体的中心轴线相同的中心轴线,且布置在所述腔室内,并在所述液体供应部端部配置有液体排出口;气体排出口,与所述腔室的上部腔室连通,且以包围所述液体排出口的方式布置;以及第一气体供应部,相对于所述主体的中心轴线向一侧偏心,且与所述腔室连通以对所述上部腔室供应气体。
另外,特征在于还包括:螺旋部,以与所述气体排出口连通的方式布置在所述腔室,且形成有多个螺旋流路,所述多个螺旋流路的螺旋方向以与通过所述第一气体供应部供应到所述腔室的气体在所述腔室内螺旋旋转的方向相同的方式形成。
另外,特征在于配置有第1-1引导部,所述第1-1引导部将所述第一气体供应部的内壁的一侧与所述腔室的内壁的一侧倾斜地连接,以使所述第一气体供应部的内壁的一侧与连通的所述腔室的内壁的一侧之间不产生阶差。
另外,特征在于所述第1-1引导部具有曲率。
另外,特征在于所述气体排出口具有环形状。
另外,特征在于所述第一气体供应部配置有沿所述第一气体供应部的一侧方向倾斜的第1-2引导部,且越靠近所述腔室所述第一气体供应部的剖面积越窄。
另外,特征在于还包括:第二气体供应部,相对于所述主体的中心轴线向另一侧偏心且与所述上部腔室连通。
另外,特征在于所述第一气体供应部配置有沿所述第一气体供应部的一侧方向倾斜的第1-2引导部,且越靠近所述腔室所述第一气体供应部的剖面积越窄,所述第二气体供应部配置有沿所述第二气体供应部的另一侧方向倾斜的第2-2引导部,且越靠近所述腔室所述第二气体供应部的剖面积越窄。
[发明的效果]
如上所述,根据本发明的基板清洁用双流体喷嘴具有以下效果。
在通过第一气体供应部将气体供应到腔室内部时,气体沿顺时针方向或逆时针方向旋转以进行螺旋旋转流动,由此,在气体流动到上部腔室时,可将气体的流动压的损失最小化。
第一气体供应部与第二气体供应部分别以在腔室的前方与后方以主体的中心轴线为基准分别向一侧及另一侧偏心的方式布置,同时以对角线方向相互对称的方式布置,从而可使由第一气体供应部、第二气体供应部供应的气体以快的流速在上部腔室内部螺旋旋转流动。
通过配置第1-1引导部和/或第2-1引导部,使气体可沿第一气体供应部和/或第二气体供应部的内壁及上部腔室的内壁平稳地流动,且由于附壁效应(coanda effect),以保持气体的高压、高速的状态流动到上部腔室内部,从而可将气体的流速降低及流动压的损失最小化,通过使气体沿上部腔室的内壁螺旋旋转流动,从而可将气体碰撞到液体供应部产生的气体的流速降低及流动压的损失最小化。
气体在上部腔室内以螺旋旋转流动的形式流动后,沿螺旋部的多个螺旋流路流动后,由气体排出口排出,从而增大了从气体排出口排出的气体的流速,由此可以高流速与液体碰撞。因此,由液体与气体的碰撞生成的混合物的液滴的速度可保持高速并进行喷射。
由于气体排出口以围绕液体排出口的周边的方式配置且具有环形状,因此在排出气体时,可以维持螺旋流动的高流速的状态向外部排出。
在气体通过第一气体供应部和/或第二气体供应部在上部腔室中以螺旋旋转流动的形式流动后,通过螺旋部的多个螺旋流路使螺旋旋转进一步加速并由气体排出口排出,从而以高流速与液体发生碰撞,由此可生成具有高速度及微小粒子的混合物的液滴。因此,与以往的基板清洁用双流体喷嘴相比,可生成具有更高的速度且具有微小粒子的混合物的液滴。
通过使第1-2引导部起到将通过第一气体供应部供应的气体向第一气体供应部的一侧方向的内壁及腔室的一侧方向的内壁引导的功能,使第2-2引导部起到将通过第二气体供应部供应的气体向第二气体供应部的另一侧方向的内壁及腔室的另一侧方向的内壁引导的功能,从而可使沿内壁流动的气体的附壁效应最大化,由此可与第一气体供应部、第二气体供应部的偏心结构一起使上部腔室内部的气体的螺旋旋转流动进一步最大化。
附图说明
图1是根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的立体图。
图2是图1的分解立体图。
图3是图1的A-A'的剖视图。
图4是图2的C-C'的剖视图。
图5是图1的B-B'的剖视图。
图6是示出根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的气体及液体的流动的图。
图7a是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图。
图7b是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图。
图7c是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图。
图8a是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图8b是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图8c是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图9是根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的剖视图。
图10a是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图10b是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图10c是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图11是根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴的立体图。
图12是图11的D-D'的剖视图。
图13是图11的E-E'的剖视图。
图14是示出根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴的气体及液体的流动的图。
图15a是示出从本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图15b是示出从本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图15c是示出从本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图16是根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的剖视图。
图17a是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图17b是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
图17c是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
具体实施方式
以下,将参照附图详细说明本发明的优选实施例。参照附图与稍后详细叙述的实施例,本发明的优点及特征以及实现所述优点及特征的方法将变得显而易见。然而,本发明不限于此处说明的实施例,且还可具象化为彼此不同的形态。反而,此处介绍的实施例是为了可以使揭示的内容彻底且完整并且可向本领域技术人员充分地传达本发明的思想而提供的,本发明仅由权利要求书的范围来定义。在说明书全文中,相同的参考编号指代相同的构成要素。
在本说明书中使用的用语是用于说明实施例,而并不意欲限制本发明。在本说明书中,单数形式也包括复数形式,除非在文中明确提及。如在说明书中使用的“包括”和/或“包括的”并不排除所提及的构成要素、步骤、动作和/或元件存在或添加一个以上的其他构成要素、步骤、动作和/或元件。
另外,由于是根据优选实施例,因此根据说明顺序揭示的参考编号不必限于此顺序。
另外,将参照作为本发明的理想例示图的剖面图和/或平面图来说明本说明书中记述的实施例。在图式中,为了有效地说明技术内容,夸张表示膜及区域的厚度。因此,例示图的形态可由于制造技术和/或公差等而变形。因此,本发明的实施例并不限于示出的特定形态,还包括根据制造工艺生成的形态的变化。因此,在附图中例示的区域具有概略性的属性,且在附图中例示的区域的模样是用于例示元件区域的特定形态,而不用于限制发明的范围。
在说明各种实施例时,为了方便起见,对于执行相同功能的构成要素,即使实施例不同也赋予相同的名称及相同的参考编号。另外,为了方便起见,将省略已在其他实施例中说明的构成及操作。
根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10
以下,参照图1至图6,对根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10进行说明。
图1是根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的立体图,图2是图1的分解立体图,图3是图1的A-A'的剖视图,图4是图2的C-C'的剖视图,图5是图1的B-B'的剖视图,图6是示出根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的气体及液体的流动的图。
如图1至图6所示,根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10可包括以下构成:主体100,形成有在内部流动气体且具有圆形形状的剖面的腔室300;液体供应部500,具有与主体100的中心轴线相同的中心轴线,且布置在腔室300内,并在其端部具有液体排出口510;气体排出口331,与腔室300连通,且以包围液体排出口510的方式布置;第一气体供应部700,相对于主体100的中心轴线向一侧偏心,与腔室300的前方连通以对腔室300供应气体;以及螺旋部900,以与气体排出口331连通的方式布置在腔室300,且形成有多个螺旋流路910。
在基板清洁用双流体喷嘴10中,主体100通过喷嘴驱动部(未示出)连接而位于晶片(未示出)的上部。
喷嘴驱动部以使基板清洁用双流体喷嘴10的上下长度方向与晶片(未示出)的上表面构成垂直的方式支撑基板清洁用双流体喷嘴10,且通过控制部(未示出)的控制使基板清洁用双流体喷嘴10在晶片上移动。
基板清洁用双流体喷嘴10的液体供应部500与外部液体供应部(未示出)连通,以从外部液体供应部接收液体。
基板清洁用双流体喷嘴10的第一气体供应部700与外部气体供应部(未示出)连通,以从外部气体供应部接收气体。
主体100形成基板清洁用双流体喷嘴10的外形。因此,主体100的中心轴线与基板清洁用双流体喷嘴10的中心轴线相同。
在主体100的内部形成有供气体流动的腔室300。
如图2所示,主体100可通过上部主体110与下部主体130的结合来形成。
上部主体110配置有凸缘111与液体供应部500,且液体供应部500以从凸缘111向下部方向突出的方式形成来配置。在此种液体供应部500的下部配置有螺旋部900。
下部主体130形成有向上部方向开口的腔室300。因此,在上部主体110与下部主体130结合时,腔室300具有封闭空间,且由此气体可流动到腔室300。
可在下部主体130配置与腔室300连通的第一气体供应部700。
在下部主体130的下部配置有向下部方向突出的喷射部131。
在喷射部131的中央形成有孔133,在孔133的中心处布置液体排出口510。
喷射部131与液体供应部500的端部之间的空间是气体排出口331。
喷射部131以越向下部方向其空间面积越减小的方式形成,且由此,气体排出口331可以在接近液体排出口510的距离处包围液体排出口510的方式布置。
腔室300形成在主体100(具体而言,下部主体130)的内部,且与第一气体供应部700连通,以提供供从第一气体供应部700供应的气体流动的空间,同时提供容纳螺旋部900的空间。
腔室300包括与第一气体供应部700连通的上部腔室310、以及在其下部配置有喷射部131的下部腔室330。
上部腔室310的剖面积以比下部腔室330的剖面积更宽的方式形成。
下部腔室330的剖面积以与上部腔室310的剖面积相比面积更窄的方式形成,且以越向下部其剖面积越窄的方式沿主体100的中心轴线方向倾斜地形成。
下部腔室330的下部与气体排出口331连通。
螺旋部900的下部插入并容纳在下部腔室330,且螺旋部900的上部位于上部腔室310。因此,在上部腔室310中不存在螺旋部900的区域中,在上部腔室310的空间中使气体进行螺旋旋转流动。
所述的第一气体供应部700、上部腔室310、下部腔室330、气体排出口331相互连通。因此,通过第一气体供应部700流动到上部腔室310的气体经过下部腔室330由气体排出口331排出。
液体供应部500以从上部主体110的凸缘111向下部方向突出的方式形成,且在液体供应部500的端部配置有螺旋部900。
液体供应部500的中心轴线具有与主体100的中心轴线及基板清洁用双流体喷嘴10的中心轴线相同的中心轴线。
液体供应部500的中心轴线具有与腔室300的中心轴线相同的中心轴线。因此,液体供应部500沿腔室300的中心轴线布置。具体来说,液体供应部500布置在腔室300的中心轴线上且布置在腔室300的中央。
液体供应部500的下部及螺旋部900的下部的一部分布置在腔室300的下部腔室330。在此情况下,液体供应部500的下部及螺旋部900的下部的一部分被插入并容纳在下部腔室330。
在液体供应部500的下部端部配置有液体排出口510。因此,由液体供应部500供应的液体通过液体排出口510排出。
液体排出口510的中心点以位于液体供应部500的中心轴线上的方式布置。因此,液体供应部500布置在腔室300的中心轴线上,且液体排出口510也形成在基板清洁用双流体喷嘴10的下表面、即主体100(或下部主体130)的下表面的中心。
气体排出口331与腔室300的下部腔室330的下部连通,且以包围液体排出口510的方式布置。
气体排出口331形成为喷射部131的内侧与液体供应部500的外侧端部之间的空间。此种气体排出口331具有环形状。
因此,气体排出口331以液体供应部500为中心布置在周边且具有环形状以包围液体排出口510。
第一气体供应部700与腔室300的上部腔室310的前方连通。在此情况下,第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在一侧。
由于第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在一侧,且与腔室300的上部腔室310的前方连通,因此若气体通过第一气体供应部700被供应到上部腔室310,则气体会在腔室300内部沿腔室300的内壁螺旋旋转。
在图1至图6中,作为一个实施例,第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在右侧。
如上所述,由于第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在右侧,因此在气体通过第一气体供应部700被供应到腔室300时,如图5所示,从腔室300的上部观察时,气体在腔室300内部沿腔室300的内壁以顺时针方向螺旋旋转。
配置有第1-1引导部710,所述第1-1引导部710将第一气体供应部700的内壁的一侧与腔室300的上部腔室310的内壁的一侧倾斜地连接,以使第一气体供应部700的内壁的一侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的一侧之间不产生阶差。
在所述例示中,第1-1引导部710将第一气体供应部700的内壁的右侧与腔室300的上部腔室310的内壁的右侧倾斜地连接,以使第一气体供应部700的内壁的右侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的右侧之间不产生阶差。
此种第1-1引导部710可以具有曲率的方式形成,且曲率可以对应于腔室300的内壁的形状并以向腔室300的外侧方向凸出的形状形成。
第1-1引导部710可形成在第一气体供应部700的内壁的一侧(或右侧)与腔室300的上部腔室310的内壁的一侧(或右侧)中的至少任一者。
如上所述,由于形成有第1-1引导部710,因此通过第一气体供应部700供应的气体可平稳地流动并流动到腔室300的上部腔室310内部。
详细地进行说明,由第一气体供应部700供应的气体沿第一气体供应部700的内壁的一侧流动并通过第1-1引导部710引导,之后沿腔室300的内壁的一侧流动。在此情况下,由于通过第1-1引导部710在第一气体供应部700的内壁的一侧与腔室300的上部腔室310的内壁的一侧之间不产生阶差,因此,气体在由于附壁效应(Coanda effect)而将其流速的减小最小化的状态下被供应到腔室300内部,所述附壁效应是由于压力梯度(Pressuregradient)而使气体附着到内壁侧流动的现象。因此,从第一气体供应部700供应的气体可以保持高压、高速状态流动到腔室300内部。
螺旋部900以与气体排出口331连通的方式布置在腔室300。
具体来说,螺旋部900的一部分、即螺旋部900的下部以位于腔室300的下部腔室330的方式布置,且螺旋部900的其余部分、即螺旋部900的上部以位于腔室300的上部腔室310的方式布置。
螺旋部900形成在液体供应部500的下部,且螺旋部900的下部与液体供应部500的下部插入并定位在腔室300的下部腔室330。换句话说,螺旋部900的下部与液体供应部500的下部容纳在下部腔室330。
在螺旋部900中形成有将上部腔室310的一部分与气体排出口331连通的多个螺旋流路910。
多个螺旋流路910的螺旋方向与通过第一气体供应部700供应到腔室300的气体在腔室300内螺旋旋转的方向相同地形成。
例如,如上所述,在从腔室300的上部观察时,在气体在腔室300内部中沿腔室300的内壁以顺时针方向螺旋旋转的情况下,在从腔室300的上部观察时,螺旋流路910以沿顺时针方向螺旋旋转的方式如图2所示般随着顺时针方向向下部倾斜地形成。
如上所述,为使气体的螺旋旋转方向一致,使多个螺旋流路910的螺旋方向与第一气体供应部700的偏心方向相同地形成,从而使在腔室300内流动的气体的螺旋旋转力进一步变大。
以下,对具有所述构成的本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的气体及液体的流动进行说明。
通过与基板清洁用双流体喷嘴10的第一气体供应部700连通的外部气体供应部将高压气体供应到第一气体供应部700。
之后,高压气体在第一气体供应部700的内部流动后,通过第1-1引导部710流动到上部腔室310。
由于第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线向右侧(一侧)偏心,因此以从腔室300的上部观察的情况为基准,流动到上部腔室310的气体沿顺时针方向旋转并向下部方向流动。
换句话说,气体在腔室300的上部腔室310的内部沿顺时针方向螺旋旋转并流动。但是,在上部腔室310中,气体仅在不存在螺旋部900的区域中在上部腔室310的空间中螺旋旋转流动,且在上部腔室310中定位有螺旋部900的区域中,气体在上部腔室310的空间中不会螺旋旋转流动,而在多个螺旋流路910的空间中进行螺旋旋转流动。
沿顺时针方向螺旋旋转流动的气体经过上部腔室310流动到螺旋部900的多个螺旋流路910。
流动到多个螺旋流路910的气体沿多个螺旋流路910流动,之后由气体排出口331排出。在此情况下,气体通过多个螺旋流路910在顺时针方向上的螺旋旋转被进一步加速,之后由气体排出口331排出。
通过外部气体供应部供应的液体通过液体供应部500的内部流动,并通过液体排出口510排出到外部。
由液体排出口510排出的液体在喷射部131的下部处与由气体排出口331排出的高速、高压气体碰撞,生成混合物的液滴。如上所述,在喷射部131的下部处生成的液滴向下部喷射。在此情况下,液滴是液体与高速、高压的气体碰撞而转变为微小的水珠形态,并以喷雾形态喷射。
如上所述喷射的混合物的液滴被喷射到位于基板清洁用双流体喷嘴10的下部的晶片的上表面,由此进行晶片的清洁工艺。
具有所述构成的根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10具有以下效果。
由于第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在一侧且与腔室300连通,因此当气体通过第一气体供应部700被供应到腔室300内部时,气体沿顺时针方向或逆时针方向旋转以进行螺旋旋转流动,由此,在气体流动到上部腔室310时,可将气体的流动压的损失最小化。
另外,配置第1-1引导部710以使气体可平稳地流动到第一气体供应部700的内壁及腔室300的内壁,且通过附壁效应以保持气体的高压、高速状态流动到上部腔室310内部,从而可使气体的流速下降及流动压的损失最小化。
另外,通过气体沿上部腔室310的内壁进行螺旋旋转流动,从而可将气体碰撞到液体供应部500产生的气体的流速下降及流动压的损失最小化。
气体在上部腔室310内以螺旋旋转流动的形式流动,之后沿螺旋部900的多个螺旋流路910流动,之后由气体排出口331排出,从而可使从气体排出口331排出的气体的流速增加,且由此可以高流速与液体碰撞。因此,可将由液体与气体的碰撞生成的混合物的液滴的速度保持为高速并进行喷射。
另外,由于气体排出口331以围绕液体排出口510的周边的方式配置并具有环形状,因此在排出气体时,可以保持由螺旋旋转流动带来的高流速排出到外部。
如上所述,在根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10中,气体通过第一气体供应部700在腔室300的整个区域中以螺旋旋转流动的形式流动,之后通过螺旋部900的多个螺旋流路910使螺旋旋转进一步加速并由气体排出口331排出,从而通过腔室300内部的稳定的流动压及流动实现由气体排出口331排出的气体的流动压稳定化及流速上升。因此,由气体排出口331排出的气体以高流速与液体碰撞,由此可生成具有高速度及微小粒子的液滴。如此,本发明与以往的基板清洁用双流体喷嘴相比可生成具有更高的速度且具有微小粒子的液滴。
以下,参照图7a至图8c,将以往的基板清洁用双流体喷嘴1的流动压分布与具有所述构成的根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的流动压分布进行比较来说明。
图7a是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图,图7b是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图,图7c是示出从以往基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中腔室内部的气体的流动压分布的图,图8a是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图8b是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图8c是示出从本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
如图7a至图7c所示,在以往的基板清洁用双流体喷嘴1的情况下,气体供应部3以不相对于腔室5的中心轴线偏心的方式与腔室5连通。
如上所述,由于气体供应部3不具有偏心结构,因此通过气体供应部3流动到腔室5的气体不会在腔室5内部产生恒定的流动流股。
在继续向腔室5供应气体时,在腔室5内部充满气体,且所填充的气体流动到下部螺旋流路7,之后由气体排出部排出。
在此情况下,腔室5内部的气体的流动压在靠近腔室5的中心轴线的区域、即内侧区域与远离中心轴线的区域、即外侧区域保持几乎相同的流动压,且气体在此种状态下流动到螺旋流路7。
流动到螺旋流路7的气体无法实现足够的螺旋旋转流动,因此在从气体排出口排出气体时,流速不会加速。
另外,产生流入到定位有气体供应部3的区域的下部的螺旋流路7的气体的压力与流入到与定位有气体供应部3的相反区域的下部的螺旋流路7的气体的压力的差。因此,如图7c所示,流入到螺旋流路7的气体的压力不均匀地流入。
由于流入到此种螺旋流路7的气体的不均匀性,因此在螺旋流路7中不能有效地进行螺旋旋转流动,可能成为由排出口排出的气体不能具有足够的排出速度的原因。
反之,如图8a至图8c所示,在根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的情况下,由于第一气体供应部700具有偏心结构,因此气体沿上部腔室310的内壁旋转,从而在上部腔室310内部进行旋转流动。
因此,与靠近腔室300的中心轴线的区域、即内侧区域相比,远离上部腔室310的中心轴线的外侧区域的流动压保持高压,且由于此种压力差,使螺旋流动进一步加速。
气体以保持上部腔室310的外侧区域与内侧区域的压力差的状态流动到多个螺旋流路910。
气体沿多个螺旋流路910流动,从而使螺旋旋转流动进一步加速,且在通过气体排出口331排出气体时,可以维持高压、高速状态排出。因此,与以往的基板清洁用双流体喷嘴1相比,排出高压、高速的气体,且由此可生成具有高速及微小粒子的混合物的液滴。
另外,在基板清洁用双流体喷嘴10的情况下,通过具有偏心结构的第一气体供应部700,气体在上部腔室310内部进行螺旋旋转流动,从而如图8c所示,流入到螺旋流路910的气体的压力比较均匀地流入。因此,可更有效地实现螺旋流路910中的螺旋旋转流动。
根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a
以下,参照图9至图10c,对根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a进行说明。
图9是根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的剖视图,图10a是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图10b是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图10c是示出从本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
将根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a与根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10进行比较,仅第一气体供应部700a的形状不同,其余构成要素相同。因此,可利用根据所述本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的说明来代替其余构成要素的说明。
如图9所示,根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a的第一气体供应部700a在第一气体供应部700a的另一侧配置越靠近腔室300越向第一气体供应部700a的一侧方向倾斜的第1-2引导部730,且越靠近腔室300第一气体供应部700a的剖面积形成得越窄。
第1-2引导部730形成在第一气体供应部700a的另一侧。
第1-2引导部730以越靠近腔室300(或上部腔室310)越向第一气体供应部700a的一侧方向倾斜的方式形成。
如图9所示,在第一气体供应部700a相对于主体100的中心轴线向右侧偏心且连通到腔室300(或上部腔室310)的前方的情况下,第1-2个引导部730在腔室300(或上部腔室310)的前方形成在第一气体供应部700a的左侧。
另外,第1-2引导部730以越靠近腔室300(或上部腔室310)越向第一气体供应部700a的右侧方向倾斜的方式形成。
如上所述,由于在第一气体供应部700a配置第1-2引导部730,因此越靠近腔室300第一气体供应部700a的剖面积越窄。
第1-2引导部730起到将通过第一气体供应部700a供应的气体向一侧方向、即右侧方向引导的功能。
因此,由第一气体供应部700a供应的气体被第1-2引导部730引导,并被引导向第一气体供应部700a的一侧方向的内壁(或右侧方向的内壁)流动,之后经过第1-1引导部710向上部腔室310的一侧方向的内壁(或右侧方向的内壁)流动。因此,更有效地实现在上部腔室310内进行的气体的螺旋旋转。
详细地进行说明,由于第一气体供应部700a的偏心结构,气体沿上部腔室310的内壁流动,从而在上部腔室310内部进行螺旋旋转流动,第1-2引导部730起到将气体向第一气体供应部700a的一侧方向的内壁及上部腔室310的一侧方向的内壁引导的功能,从而使沿内壁流动的气体的附壁效应最大化。因此,与第一气体供应部700a的偏心结构一起起到使上部腔室310内部的气体的螺旋旋转流动进一步最大化的功能。
可通过图10a至图10c知晓此种根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a的效果。
将图10a至图10c所示的流动压与图8a至图8c进行比较,可知根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差远大于根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差。其原因在于由于通过第1-2引导部730向上部腔室310的内壁方向引导气体,因此使得气体在具有内壁的上部腔室310的外侧区域实现相对大量流动。
另外,由于通过第1-2引导部730向上部腔室310的内壁方向斜斜地引导气体的流动,因此可将气体流动到上部腔室310的内侧区域且彼此碰撞产生的气体的涡流最小化,且将由于气体碰撞到液体供应部500而导致的流速的减小及流动压损失最小化。因此,更有效地实现气体的螺旋旋转流动。
如上所述,随着上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差变大,使气体的螺旋旋转流动以更快的速度进行,且使由气体排出口331排出的气体的流速也保持高速。
因此,通过根据本发明优选第二实施例的基板清洁用双流体喷嘴10a生成的混合物的液滴与通过根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10生成的混合物的液滴相比具有更高的速度,同时具有微小的粒子。
如上所述,第1-2引导部730也可形成在第一气体供应部700a的另一侧,也可在第一气体供应部700与上部腔室310的连通区间处作为形成上部腔室310的内壁的一部分配置。
另外,第1-2引导部730可以具有曲率的方式形成。
根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b
以下,参照图11至图15c,对根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b进行说明。
如图11至图14所示,根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b可包括以下构成:主体100,形成有在内部流动气体且具有圆形形状的剖面的腔室300;液体供应部500,具有与主体100的中心轴线相同的中心轴线,且布置在腔室300内,并在其端部配置有液体排出口510;气体排出口331,与腔室300连通,且以包围液体排出口510的方式布置;第一气体供应部700,相对于主体100的中心轴线向一侧偏心,且与腔室300的前方连通以对腔室300供应气体;第二气体供应部800,以主体100的中心轴线为基准沿对角线方向与第一气体供应部700形成对称的方式相对于主体100的中心轴线向另一侧偏心,且与腔室300的后方连通;以及螺旋部900,布置在腔室300与气体排出口331之间,且形成有将腔室300与气体排出口331连通的多个螺旋流路910。
将根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b与根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10进行比较,仅添加第二气体供应部800,其余构成要素相同。因此,可利用所述根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的说明来代替对其余构成要素的说明。
根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的第一气体供应部700及第二气体供应部800与外部气体供应部连通,以从外部气体供应部接收气体。
在主体100的下部主体130配置与腔室300连通的第一气体供应部700与第二气体供应部800。
腔室300形成在主体100、即下部主体130的内部,且与第一气体供应部700及第二气体供应部800连通,以提供供从第一气体供应部700及第二气体供应部800供应的气体流动的空间。
腔室300包括与第一气体供应部700及第二气体供应部800连通的上部腔室310、以及在其端部、即其下部配置有喷射部131的下部腔室330。
第一气体供应部700、第二气体供应部800、上部腔室310、下部腔室330、气体排出口331相互连通。因此,通过第一气体供应部700及第二气体供应部800流动到上部腔室310的气体经过下部腔室330由气体排出口331排出。
第二气体供应部800与腔室300的上部腔室310的后方连通。在此情况下,第二气体供应部800相对于主体100的中心轴线偏心地布置在另一侧。
如上所述,由于第二气体供应部800在腔室300的后方相对于主体100的中心轴线偏心地布置在另一侧,因此第二气体供应部800以主体100的中心轴线为基准沿对角线方向与第一气体供应部700形成对称。
第一气体供应部700相对于主体100的中心轴线偏心地布置在一侧,并连通到腔室300的上部腔室310的前方,且第二气体供应部800相对于主体100的中心轴线偏心地布置在另一侧,并连通到腔室300的上部腔室310的后方,因此在通过第一气体供应部700及第二气体供应部800将气体供应到上部腔室310时,气体在上部腔室310内部沿上部腔室310的内壁螺旋旋转。
在图11至图14中,作为一个实施例,第一气体供应部700在腔室300的前方相对于主体100的中心轴线偏心地布置在右侧,且第二气体供应部800在腔室300的后方相对于主体100的中心轴线偏心地布置在左侧,因此在通过第一气体供应部700将气体供应到腔室300时,如图13所示,从腔室300的上部观察时,气体在上部腔室310内部以顺时针方向沿上部腔室310的内壁螺旋旋转。
配置有第1-1引导部710,所述第1-1引导部710将第一气体供应部700的内壁的一侧与腔室300的上部腔室310的内壁的一侧倾斜地连接,以使第一气体供应部700的内壁的一侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的一侧之间不产生阶差。
配置有第2-1引导部810,所述第2-1引导部810将第二气体供应部800的内壁的另一侧与腔室300的上部腔室310的内壁的另一侧倾斜地连接,以使第二气体供应部800的内壁的另一侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的另一侧之间不产生阶差。
在所述例示中,第1-1引导部710将第一气体供应部700的内壁的右侧与腔室300的上部腔室310的内壁的右侧倾斜地连接,以使第一气体供应部700的内壁的右侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的右侧之间不产生阶差。
另外,第2-1引导部810将第二气体供应部800的内壁的左侧与腔室300的上部腔室310的内壁的左侧倾斜地连接,以使第二气体供应部800的内壁的左侧与连通的腔室300的上部腔室310的内壁的左侧之间不产生阶差。
此种第1-1引导部710及第2-1引导部810可以具有曲率的方式形成,且曲率对应于腔室300的内壁形状并以向腔室300的外侧方向凸出的形状形成。
第1-1引导部710可形成在第一气体供应部700的内壁的一侧(或右侧)与腔室300的上部腔室310的内壁的一侧(或右侧)中的至少任一者。
第2-1引导部810可形成在第二气体供应部800的内壁的另一侧(或左侧)与腔室300的上部腔室310的内壁的另一侧(或左侧)中的至少任一者。
如上所述,由于形成有第1-1引导部710及第2-1引导部810,因此分别通过第一气体供应部700及第二气体供应部800被供应到腔室300的气体通过附壁效应被引导到第1-1引导部710及第2-1引导部810中的每一者,从而可在上部腔室310的内壁平稳地流动。
以下,对具有所述构成的根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的气体及液体的流动进行说明。
高压的气体通过与基板清洁用双流体喷嘴10b的第一气体供应部700及第二气体供应部800分别连通的外部气体供应部分别被供应到第一气体供应部700及第二气体供应部800。
此后,高压的气体在第一气体供应部700的内部流动后,通过第1-1引导部710流动到上部腔室310,并在第二气体供应部800的内部流动后,通过第2-1引导部810流动到上部腔室310。在此情况下,通过第一气体供应部700供应的气体流动到上部腔室310的前方右侧,且通过第二气体供应部800供应的气体流动到上部腔室310的后方左侧。
第一气体供应部700连通到上部腔室310的前方,并相对于主体100的中心轴线向右侧(一侧)偏心,且第二气体供应部800连通到上部腔室310的后方,并相对于主体100的中心轴线向左侧(另一侧)偏心,因此以从腔室300的上部观察的情况为基准,流动到上部腔室310的气体沿顺时针方向旋转,并向下部方向流动。
换句话说,气体在腔室300的上部腔室310的内部沿顺时针方向螺旋旋转并流动。但是,在上部腔室310中,气体仅不存在螺旋部900的区域中在上部腔室310的空间中进行螺旋旋转流动,且在上部腔室310中在定位有螺旋部900的区域中,气体在上部腔室310的空间中不会进行螺旋旋转流动,而在多个螺旋流路910的空间中进行螺旋旋转流动。
如上所述,气体在上部腔室310内部沿顺时针方向旋转是由于第一气体供应部700与第二气体供应部800以沿主体100的对角线方向形成对称的方式布置,因此通过第一气体供应部700供应的气体与通过第二气体供应部800供应的气体沿相同方向即,顺时针方向旋转流动。
沿顺时针方向螺旋旋转流动的气体经过上部腔室310流动到螺旋部900的多个螺旋流路910。
流动到多个螺旋流路910的气体沿多个螺旋流路910流动,之后由气体排出口331排出。在此情况下,气体通过多个螺旋流路910在顺时针方向上的螺旋旋转被进一步加速,之后由气体排出口331排出。
通过外部气体供应部供应的液体通过液体供应部500的内部流动,并通过液体排出口510排出到外部。
由液体排出口510排出的液体在喷射部131的下部处与由气体排出口331排出的高速、高压气体碰撞并生成混合物的液滴。如上所述,在喷射部131的下部处生成的混合物的液滴向下部喷射。在此情况下,混合物的液滴是液体与高速、高压的气体碰撞而转变为微小的水珠形态,并以喷雾形态喷射。
如上所述喷射的混合物的液滴被喷射到位于基板清洁用双流体喷嘴10的下部的晶片的上表面,由此进行晶片的清洁工艺。
在具有所述构成的根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b中,第一气体供应部700与第二气体供应部800分别在腔室300的前方与后方,以主体100的中心轴线为基准分别偏心地布置在一侧及另一侧,同时在对角线方向上相互对称地布置,从而与根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10相比,气体以更快的流速在上部腔室310内部进行螺旋旋转流动。
另外,由于通过分别配置在第一气体供应部700及第二气体供应部800的第1-1引导部710及第2-1引导部810而发挥附壁效应,因此,上部腔室310内部中的气体的螺旋旋转流动可实现更快的速度。
因此,在相同条件下,与根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10相比,由气体排出口331排出的气体的压力及流速更高,且由此,可生成具有更高速度及微小粒子的混合物的液滴。
可通过图15a至图15c知晓此种根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的效果。
在将图15a至图15c所示的流动压与图8a至图8c进行比较时,可知根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差远大于根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差。其原因在于由于通过第二气体供应部800供应的气体与通过第一气体供应部700供应的气体一起沿顺时针方向旋转流动,从而进一步加速了上部腔室310内部的螺旋旋转运动。
如上所述,随着上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差增大,使气体的螺旋旋转流动以更快的速度进行,且使由气体排出口331排出的气体的流速也保持高速。
因此,通过根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b生成的混合物的液滴与通过根据本发明优选第一实施例的基板清洁用双流体喷嘴10生成的混合物的液滴相比具有高的速度,同时具有微小的粒子。
另外,在基板清洁用双流体喷嘴10b的情况下,通过具有偏心结构的第一气体供应部700及第二气体供应部800,在上部腔室310内部气体进行螺旋旋转流动,如图15c所示,流入到螺旋流路910的气体的压力比较均匀地流入。因此,可更有效地进行在螺旋流路910中的螺旋旋转流动。
根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c
以下,参照图16至图17c,对根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c进行说明。
图16是根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的剖视图,图17a是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的侧面观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图17b是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图,图17c是示出从本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴的腔室的螺旋部的上部观察的剖视图中上部腔室内部的气体的流动压分布的图。
将根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c与根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b进行比较,仅第一气体供应部700c及第二气体供应部800c的形状不同,其余构成要素相同。因此,可利用所述根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的说明来代替对其余构成要素的说明。
如图16所示,根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c的第一气体供应部700c在第一气体供应部700c的另一侧配置有越靠近腔室300越向第一气体供应部700c的一侧方向倾斜的第1-2引导部730,且越靠近腔室300第一气体供应部700c的剖面积形成得越窄。
第1-2引导部730形成在第一气体供应部700c的另一侧。
第1-2引导部730以越靠近腔室300或上部腔室310越向第一气体供应部700c的一侧方向倾斜的方式形成。
如图16所示,在第一气体供应部700c相对于主体100的中心轴线向右侧偏心且连通到腔室300(或上部腔室310)的前方的情况下,第1-2引导部730在腔室300(或上部腔室310)的前方形成在第一气体供应部700c的左侧。
另外,第1-2引导部730以越靠近腔室300(或上部腔室310)越向第一气体供应部700c的右侧方向倾斜的方式形成。
如上所述,由于在第一气体供应部700c配置第1-2引导部730,因此越靠近腔室300第一气体供应部700c的剖面积越窄。
因此,由第一气体供应部700c供应的气体被第1-2引导部730引导,并被引导向第一气体供应部700c的一侧方向的内壁(或右侧方向的内壁)流动,之后经过第1-1引导部710向上部腔室310的一侧方向的内壁或右侧方向的内壁流动。
根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c的第二气体供应部800c在第二气体供应部800c的一侧配置有越靠近腔室300越向第二气体供应部800c的另一侧方向倾斜的第2-2引导部830,且越靠近腔室300第二气体供应部800c的剖面积形成得越窄。
第2-2引导部830形成在第二气体供应部800c的一侧。
第2-2引导部830以越靠近腔室300(或上部腔室310)越向第二气体供应部800c的另一侧方向倾斜的方式形成。
如图16所示,在第二气体供应部800c相对于主体100的中心轴线向左侧偏心且连通到腔室300(或上部腔室310)的后方的情况下,第2-2引导部830在腔室300(或上部腔室310)的后方形成在第二气体供应部800c的右侧。
另外,第1-2引导部730以越靠近腔室300(或上部腔室310)越向第二气体供应部800c的左侧方向倾斜的方式形成。
如上所述,由于在第二气体供应部800c配置有第2-2引导部830,因此越靠近腔室300第二气体供应部800c的剖面积越窄。
第2-2引导部830起到将通过第二气体供应部800c供应的气体向另一侧方向、即左侧方向引导的功能。
因此,由第二气体供应部800c供应的气体被第2-2引导部830引导,并被引导向第二气体供应部800c的另一侧方向的内壁(或左侧方向的内壁)流动,之后经过第2-1引导部810向上部腔室310的另一侧方向的内壁(或左侧方向的内壁)流动。
如上所述,第2-2引导部830也可形成在第二气体供应部800c的另一侧,且也可在第二气体供应部800c与上部腔室310的连通区间作为形成上部腔室310的内壁的一部分配置。
另外,第2-2引导部830可以具有曲率的方式形成。
如上所述,由于在第一气体供应部700c形成第1-2引导部730,且在第二气体供应部800c形成第2-2引导部,因此可更有效地实现在上部腔室310内进行的气体的螺旋旋转。
详细地进行说明,由于第一气体供应部700c及第二气体供应部800c的偏心结构,气体沿上部腔室310的内壁流动,从而在腔室300内部中进行螺旋旋转流动,通过使第1-2引导部730起到将通过第一气体供应部700c供应的气体向第一气体供应部700c的一侧方向的内壁及上部腔室310的一侧方向的内壁引导的功能,并使第2-2引导部830起到将通过第二气体供应部800a供应的气体向第二气体供应部800a的另一侧方向的内壁及上部腔室310的另一侧方向的内壁斜斜地引导的功能,从而可将沿内壁流动的气体的附壁效应最大化。因此,与第一气体供应部700c及第二气体供应部800c的偏心结构一起起到使上部腔室310内部的气体的螺旋旋转流动进一步最大化的功能。
可通过图17a至图17c知晓此种根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c的效果。
将图17a至图17c示出的流动压与图15a至图15c进行比较,可知根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差远大于根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b的上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差。其原因在于由于通过第1-2引导部730及第2-2引导部830向腔室300的内壁方向引导气体,因此使得气体在具有内壁的上部腔室310的外侧区域实现相对大量流动。
另外,由于通过第1-2引导部730及第2-2引导部830向上部腔室310的内壁方向斜斜地引导气体的流动,因此使气体流动到上部腔室310的内侧区域并彼此碰撞,从而使产生的气体的涡流最小化,且将由于气体碰撞到液体供应部500而导致的流速的减小及流动压损失最小化。因此,更有效地实现气体的螺旋旋转流动。
如上所述,随着上部腔室310的外侧区域与上部腔室310的内侧区域之间的压力差变大,使气体的螺旋旋转流动以更快的速度进行,且使由气体排出口331排出的气体的流速也保持高速。
因此,通过根据本发明优选第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10c生成的混合物的液滴与通过根据本发明优选第三实施例的基板清洁用双流体喷嘴10b生成的液滴相比具有更高的速度,同时具有微小的粒子。
根据所述的本发明优选第一实施例至第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10、10a、10b、10c中的每一者也可变形为不配置螺旋部900的形态。
不配置螺旋部900的情况,供应到上部腔室310的气体进行螺旋旋转流动,流动到下部腔室330后,通过气体排出口331排出。
不配置螺旋部900的基板清洁用双流体喷嘴与配置有螺旋部900的根据本发明优选第一实施例至第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10、10a、10b、10c相比,螺旋度(Helicity)具有相对低的值。
根据如上所述的螺旋度的定义,在涡度与速度几乎不存在大小差异时,螺旋度的大小由涡度与速度方向之间的夹角的大小确定。
在配置有螺旋部900的根据本发明优选第一实施例至第四实施例的基板清洁用双流体喷嘴10、10a、10b、10c的情况下,气体通过螺旋部900流动,之后由气体排出口331排出,因此涡度与速度的方向变得接近于水平,因此螺旋度的大小大。
如此,随着螺旋度的大小变大,从基板清洁用双流体喷嘴10、10a、10b、10c排出的液滴的喷射角也具有大的值。
反之,在不配置螺旋部900的基板清洁用双流体喷嘴的情况下,由于没有螺旋部900,上部腔室310的气体直接流动到下部腔室330并通过气体排出口331排出,因此涡度与速度的方向变得接近于垂直,因此螺旋度的大小小。
如此,随着螺旋度的大小变小,从不配置螺旋部900的基板清洁用双流体喷嘴排出的液滴的喷射角也具有小的值。
因此,与配置螺旋部900的情况相比,在不配置螺旋部900的基板清洁用双流体喷嘴的情况下具有以下特性:排出的液滴的喷射角形成得相对小,且液滴的密度也高。
如上所述,尽管已参照本发明优选实施例进行了说明,但是相应技术领域的普通技术人员可在不脱离上述权利要求书中所记载的本发明的思想及领域的范围内对本发明实施各种修改或变形。
[符号的说明]
10、10a、10b、10c:基板清洁用双流体喷嘴
100:主体
110:上部主体
111:凸缘
130:下部主体
131:喷射部
133:孔
300:腔室
310:上部腔室
330:下部腔室
331:气体排出口
500:液体供应部
510:液体排出口
700、700a、700c:第一气体供应部
710:第1-1引导部
730:第1-2引导部
800、800a、800c:第二气体供应部
810:第2-1引导部
830:第2-2引导部
900:螺旋部
910:螺旋流路。
Claims (8)
1.一种基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,包括:
主体,形成有在内部流动气体且具有圆形形状的剖面的腔室;
液体供应部,具有与所述主体的中心轴线相同的中心轴线,且布置在所述腔室内,并在所述液体供应部的端部配置有液体排出口;
气体排出口,与所述腔室的上部腔室连通,且以包围所述液体排出口的方式布置;以及
第一气体供应部,相对于所述主体的中心轴线向一侧偏心,且与所述腔室连通以对所述上部腔室供应气体。
2.根据权利要求1所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,还包括:
螺旋部,以与所述气体排出口连通的方式布置在所述腔室内,且形成有多个螺旋流路,
所述多个螺旋流路的螺旋方向以与通过所述第一气体供应部供应到所述腔室的气体在所述腔室内螺旋旋转的方向相同的方式形成。
3.根据权利要求1所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,
配置有第1-1引导部,所述第1-1引导部将所述第一气体供应部的内壁的一侧与所述腔室的内壁的一侧倾斜地连接,以使所述第一气体供应部的内壁的一侧与连通的所述腔室的内壁的一侧之间不产生阶差。
4.根据权利要求3所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,
所述第1-1引导部具有曲率。
5.根据权利要求1所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,
所述气体排出口具有环形状。
6.根据权利要求1所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,
所述第一气体供应部配置有沿所述第一气体供应部的一侧方向倾斜的第1-2引导部,且越靠近所述腔室,所述第一气体供应部的剖面积越窄。
7.根据权利要求1所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,还包括:
第二气体供应部,相对于所述主体的中心轴线向另一侧偏心且与所述上部腔室连通。
8.根据权利要求7所述的基板清洁用双流体喷嘴,其特征在于,
所述第一气体供应部配置有沿所述第一气体供应部的一侧方向倾斜的第1-2引导部,且越靠近所述腔室,所述第一气体供应部的剖面积越窄,
所述第二气体供应部配置有沿所述第二气体供应部的另一侧方向倾斜的第2-2引导部,且越靠近所述腔室,所述第二气体供应部的剖面积越窄。
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