KR101950988B1 - Nozzle for jetting mixed-phase fluid - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐은 외부공간으로부터 내부공간을 분리시키고, 서로 구분되는 제1공간부 및 제2공간부를 상기 내부공간에 구비하는 몸체, 상기 제1공간부로 기체를 들이는 기체유입관, 상기 제2공간부로 스팀을 들이는 스팀유입관, 상기 내부공간 중 상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 하부로 액체를 들이는 액체유입관, 상기 기체, 상기 스팀 및 상기 액체가 혼합되어 혼상유체(mixed-phase fluid)가 형성되는 혼합영역, 상기 혼상유체를 세정하고자 하는 대상에 분사하는 분사구 및 상기 혼상유체를 상기 분사구로 전달하는 분사관을 포함하고, 상기 혼합영역의 수직방향 단면의 폭은 상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함한다.The mixed fluid jet nozzle according to an embodiment of the present invention includes a body that separates an inner space from an outer space and has a first space portion and a second space portion that are separated from each other and a body having the first space portion and the second space portion in the inner space, A steam inflow pipe for sucking steam into the second space part, a liquid inflow pipe for sucking the liquid to the lower part of the first space part and the second space part of the inner space, A mixture region in which a liquid is mixed to form a mixed-phase fluid, an injection hole for injecting the mixed fluid into an object to be cleaned, and a spray tube for transferring the mixed fluid to the injection hole, And the width of the vertical cross section includes a section that is narrower than the sum of the widths of the first space portion and the vertical section of the second space portion.

Description

혼상유체 분사노즐{NOZZLE FOR JETTING MIXED-PHASE FLUID}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a nozzle-

본 발명은 분사노즐에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 혼상의 유체를 분사하는 혼상유체 분사노즐에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an injection nozzle, and more particularly, to a mixed fluid injection nozzle that injects a mixed fluid.

최근 반도체 장치가 고집적화 되면서 기판 상에 구현해야 하는 회로의 패턴 역시 점차 미세화 되고 있다. 그래서 기판 상의 패턴은 아주 미세한 오염물에 의해서도 반도체 소자의 불량을 발생하게 할 수 있으며, 이에 따라 세정공정의 중요성이 더욱 더 부각되고 있다.Background Art [0002] Recently, as a semiconductor device becomes highly integrated, circuit patterns to be implemented on a substrate are also becoming finer. Thus, the pattern on the substrate can cause defective semiconductor devices even with very fine contaminants, and the importance of the cleaning process is becoming more and more important.

이러한 세정공정에서 일반적으론, 초음파 발진기를 거친 순수를 분사하거나, 고압 노즐을 사용하여 순수를 분사한다. 그러나 이러한 초음파가 인가되거나 또는 고압의 순수 등 만을 이용해서 기판을 세정하면, 기판의 표면에 단순 부착되어 있는 오염물은 제거할 수 있으나, 포토레지스트 같은 기판의 표면에 강하게 결합되어 있거나 패턴에 강하게 부착되어 있는 오염물의 경우에는 이를 단시간 내에 효과적으로 제거할 수 없다. 따라서 제거되지 않은 오염물에 의해서 후속 공정에서 막질의 균일도를 저하시키거나 기판의 결함을 초래할 수 있다. In this cleaning process, pure water is generally sprayed through an ultrasonic oscillator, or pure water is sprayed using a high-pressure nozzle. However, if the substrate is cleaned by applying such ultrasonic waves or using only high-pressure pure water, contaminants that are simply adhered to the surface of the substrate can be removed, but they are strongly bonded to the surface of the substrate such as a photoresist, In the case of contaminants, it can not be effectively removed in a short time. Thus, contaminants that have not been removed can reduce the uniformity of the film quality in subsequent processes or can lead to substrate defects.

이에 따라 잘 제거되지 않는 오염물을 제거하기 위해서 분사하는 순수의 압력을 높여, 고압순수세정을 실행해왔다. 그러나 분사압력이 높아짐에 따라서 미세한 반도체 회로의 패턴들이 무너지고 이로 인해 반도체 회로가 제대로 작동하지 않는 문제가 생겼다.Accordingly, in order to remove contaminants which can not be removed well, the pressure of the pure water to be sprayed is increased to carry out high-pressure pure water cleaning. However, as the injection pressure increases, the patterns of the fine semiconductor circuits are broken down, which causes a problem that the semiconductor circuit does not operate properly.

또한 분사압력을 높인다 하여도, 순수의 입자 크기 자체가 반도체 회로의 패턴간의 사이사이에 들어가기에 충분히 작지 않기 때문에, 세정이 불가능한 패턴간의 사이가 여전히 존재한다는 문제가 있다.Further, even if the injection pressure is increased, since the particle size of the pure water itself is not small enough to be interposed between the patterns of the semiconductor circuit, there is still a problem that there is still a gap between the patterns that can not be cleaned.

따라서, 고압의 순수를 분사하는 고압순수세정 대신에, 오존(O3) 및 플라즈마를 이용한 1차화학적세정, 브러쉬를 이용한 1차물리적세정, 남은 잔여 오염물을 세정하기 위한 2차세정을 포함하는 3 단계 세정을 실시해왔다.Therefore, in place of high-pressure pure water cleaning for spraying high-pressure pure water, three-stage chemical cleaning using ozone (O 3 ) and plasma, primary physical cleaning using a brush, and secondary cleaning for cleaning remaining residual contaminants Cleaning has been carried out.

그러나, 이와 같은 일반적인 방법은 제조 라인이 길어져야 하는 단점을 가지고 있다. 또한 여러 공정을 거치므로 세정 시간이 증가되어 생산 효율을 저하시키는 원인이 되며, 각각 단계의 세정과 세정 사이의 이동시 마다 기판이 재오염될 소지가 있다.However, such a general method has a disadvantage that the manufacturing line must be lengthened. In addition, since the cleaning process is performed through various processes, the cleaning time is increased and the production efficiency is lowered. The substrate may be re-contaminated each time the cleaning is performed between the cleaning and the cleaning.

본 발명의 목적은 복수 단계의 세정으로 인한, 제조 라인의 길어짐, 세정 시간 증가, 세정과 세정 사이의 재오염으로 인한 생산효율을 감소를 방지하는 혼상유체 분사노즐을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mixed fluid jetting nozzle which prevents a decrease in production efficiency due to a lengthening of a production line, an increase in cleaning time, and a re-contamination between cleaning and cleaning due to cleaning in a plurality of stages.

본 발명의 다른 목적은 고압순수세정으로 인한 기판의 패턴붕괴를 방지하는 혼상유체 분사노즐을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a mixed phase fluid injection nozzle that prevents pattern collapse of the substrate due to high pressure pure cleaning.

본 발명의 또 다른 목적은 미세화된 패턴의 사이사이의 세정이 가능한 혼상유체 분사노즐을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a mixed phase fluid jet nozzle capable of cleaning between fine patterns.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐은 외부공간으로부터 내부공간을 분리시키고, 서로 구분되는 제1공간부 및 제2공간부를 상기 내부공간에 구비하는 몸체, 상기 제1공간부로 기체를 들이는 기체유입관, 상기 제2공간부로 스팀을 들이는 스팀유입관, 상기 내부공간 중 상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 하부로 액체를 들이는 액체유입관, 상기 기체, 상기 스팀 및 상기 액체가 혼합되어 혼상유체(mixed-phase fluid)가 형성되는 혼합영역, 상기 혼상유체를 세정하고자 하는 대상에 분사하는 분사구 및 상기 혼상유체를 상기 분사구로 전달하는 분사관을 포함하고, 상기 혼합영역의 수직방향 단면의 폭은 상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a mixed-phase fluid injection nozzle for separating an inner space from an outer space and including a first space part and a second space part in the inner space, A steam generator comprising: a body; a gas inflow tube for blowing gas into the first space part; a steam inflow tube for drawing steam into the second space part; a liquid inflowing liquid to the lower part of the first space part and the second space part of the internal space A mixed region in which a mixed-phase fluid is formed by mixing an inlet pipe, the gas, the steam, and the liquid; an injector for injecting the mixed fluid into an object to be cleaned; And the width of the vertical cross section of the mixed region includes a section that is narrower than the sum of the widths of the first and second spatial sections in the vertical direction.

실시 예에 있어서, 상기 혼상유체는 상기 액체로부터 형성된 미스트(mist)를 포함할 수 있다.In an embodiment, the mixed phase fluid may comprise a mist formed from the liquid.

실시 예에 있어서, 상기 제1공간부는 상기 분사관을 향하는 방향으로 수직방향 단면의 폭이 좁아지는 구간을 포함할 수 있다.In an embodiment, the first space portion may include a section where a width of a vertical cross section in a direction toward the injection tube is narrowed.

실시 예에 있어서, 상기 제2공간부는 상기 분사관을 향하는 방향으로 수직방향 단면의 폭이 좁아지는 구간을 포함할 수 있다.In an embodiment, the second space portion may include a section where a width of a vertical cross section in a direction toward the injection tube is narrowed.

실시 예에 있어서, 상기 제2공간부의 수직방향 단면의 폭은 상기 제1공간부의 수직방향 단면의 폭보다 더 넓을 수 있다.In an embodiment, the width of the vertical section of the second space portion may be wider than the width of the vertical section of the first space portion.

실시 예에 있어서, 상기 몸체는 상기 액체유입관으로부터 상기 액체가 들여지는 구간에서, 상기 내부공간을 향하는 방향으로 볼록한 돌출부를 구비할 수 있다.In an embodiment, the body may have a convex protrusion in a direction toward the inner space in a section where the liquid is introduced from the liquid inflow pipe.

실시 예에 있어서, 상기 돌출부는 상기 혼합영역의 수직방향 단면의 폭을 감소시킬 수 있다.In an embodiment, the projections can reduce the width of the vertical cross section of the mixed region.

실시 예에 있어서, 상기 기체는 청정공기(CDA, clean dry air), 질소(N2), 산소(O2) 및 스팀 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the gas may include at least one of clean dry air (CDA), nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), and steam.

실시 예에 있어서, 상기 액체는 순수 또는 오존수일 수 있다.In an embodiment, the liquid may be pure water or ozonated water.

실시 예에 있어서, 상기 순수는 탈이온수(DIW, deionized water) 및 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the pure water may include at least one of deionized water (DIW) and ultrapure water (UPW).

실시 예에 있어서, 상기 분사구는 상기 대상의 진행방향과 수직한 가상의 선을 포함하는 선형으로, 상기 혼상유체를 분사하는, 슬릿(slit)형태의 분사구일 수 있다.In an embodiment, the injection port may be a slit-shaped injection port that injects the mixed fluid linearly including an imaginary line perpendicular to the traveling direction of the object.

실시 예에 있어서, 상기 몸체 외부에, 상기 분사구의 진행방향으로, 상기 분사구의 전단 및 후단에 위치하여, 액체커튼을 형성하는 액체커튼형성부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the apparatus may further include a liquid curtain forming unit located outside the body and located at a front end and a rear end of the ejection opening in the advancing direction of the ejection opening to form a liquid curtain.

실시 예에 있어서, 상기 액체커튼은 순수 및 오존수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the liquid curtain may comprise at least one of pure water and ozonated water.

실시 예에 있어서, 상기 순수는 탈이온수(DIW, deionized water) 및 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In an embodiment, the pure water may include at least one of deionized water (DIW) and ultrapure water (UPW).

본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐의 효과에 대해 설명하면 다음과 같다.The effect of the mixed fluid jet nozzle according to the present invention is as follows.

본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 복수 단계의 세정으로 인한, 제조 라인의 길어짐, 세정 시간 증가, 세정과 세정 사이의 재오염을 감소시켜 생산효율을 높일 수 있다.According to at least one of the embodiments of the present invention, it is possible to increase the production efficiency by increasing the length of the production line, increasing the cleaning time, and reducing the amount of re-contamination between cleaning and cleaning due to cleaning in a plurality of stages.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 고압순수세정으로 인한 기판의 패턴붕괴를 방지할 수 있다.Further, according to at least one of the embodiments of the present invention, pattern collapse of the substrate due to high-pressure pure cleaning can be prevented.

또한, 본 발명의 실시 예들 중 적어도 하나에 의하면, 미세화된 패턴의 사이사이의 세정이 가능할 수 있다.In addition, according to at least one of the embodiments of the present invention, cleaning between the micronized patterns may be possible.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 수직방향 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 스팀, 기체 및 액체의 혼합영역을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 수직방향 단면도이다.
1 is a vertical cross-sectional view of a mixed fluid jet nozzle according to an embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of a mixed fluid jet nozzle according to another embodiment of the present invention.
3 is an enlarged view of a mixed region of steam, gas, and liquid of the mixed-phase fluid injection nozzle according to another embodiment of the present invention.
4 is a vertical cross-sectional view of a mixed fluid jet nozzle according to another embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals are used to designate identical or similar elements, and redundant description thereof will be omitted. The suffix "module" and " part "for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role. In the following description of the embodiments of the present invention, a detailed description of related arts will be omitted when it is determined that the gist of the embodiments disclosed herein may be blurred. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. , ≪ / RTI > equivalents, and alternatives.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including ordinals, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited to these terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 수직방향 단면도이다.1 is a vertical cross-sectional view of a mixed fluid jet nozzle according to an embodiment of the present invention.

이하, 혼상유체 분사노즐을 통한 스팀세정의 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the process of steam cleaning through the mixed-phase fluid injection nozzle will be described in detail.

도 1을 참조하면, 혼상유체 분사노즐은, 외부공간으로부터 내부공간을 분리시키고, 서로 구분되는 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)를 상기 내부공간에 구비하는 몸체(100), 제1공간부(106)로 기체(22)를 들이는 기체유입관(206), 제2공간부(107)로 스팀(20)을 들이는 스팀유입관(204), 내부공간 중 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)의 하부로 액체(10)를 들이는 액체유입관(202), 기체(22), 스팀(20) 및 액체(10)가 혼합되어 혼상유체(mixed-phase fluid)가 형성되는 혼합영역(A), 혼상유체를 세정하고자 하는 대상에 분사하는 분사구(222) 및 혼상유체를 분사구(222)로 전달하는 분사관(220)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the mixed-phase fluid injection nozzle includes a body 100 having a first space 106 and a second space 107 separated from each other by separating an inner space from an outer space, A gas inflow pipe 206 for letting the gas 22 into the first space 106, a steam inflow pipe 204 for sucking the steam 20 into the second space 107, The liquid inflow pipe 202, the gas 22, the steam 20 and the liquid 10 which mix the liquid 10 to the lower portion of the space portion 106 and the second space portion 107 are mixed to form a mixed fluid a mixed region A where mixed-phase fluid is formed, an injection hole 222 for injecting the mixed fluid into an object to be cleaned, and a spray pipe 220 for delivering the mixed fluid to the injection hole 222.

이때, 혼합영역(A)의 수직방향 단면의 폭은 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함할 수 있다.At this time, the width of the vertical cross section of the mixed region A may include a section that is narrower than the sum of the widths of the vertical sections of the first and second spatial sections 106 and 107.

한편, 기체(22)는 청정공기(CDA, clean dry air), 질소(N2), 산소(O2) 및 스팀(20) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있고, 액체(10)는 순수 또는 오존수일 수 있다. 이때, 순수는 이온을 포함하지 않는 탈이온수(DIW, deionized water) 및 이온과 이온 이외의 불순물들을 포함하지 않는 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.On the other hand, the gas 22 may include at least one of clean air (CDA), nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), and steam 20, It may be ozonated water. At this time, the pure water may include at least one of deionized water (DIW) not containing ions and ultrapure water (UPW) containing no impurities other than ions and ions.

특히, 액체(10)로서 오존수를 들이는 경우, 액체(10)로서 순수를 들이는 경우보다 효과적인 세정을 할 수 있다. 이에 대한 구체적인 설명은 다음과 같다. 먼저, 액체유입관(202)을 통하여 액체(10)로서 오존수를 들이는 경우 분사된 혼상유체(30)는 산소라디칼(O·)과 히드록시라디칼(OH·)을 포함할 수 있다. 여기서, 라디칼이란, 이온과 다르게 비공유 전자쌍을 가지며 전기적으로 중성인 화학종이다. 따라서 라디칼은 다른 곳에서 전자를 얻어 비공유 전자쌍을 채우거나, 가진 전자를 버려 비공유 전자쌍의 상태를 탈피하려 하기 때문에 화학적 반응성이 강하다. 즉, 라디칼은 강력한 화학적 반응성을 띄기 때문에 오염물 분리에 중요한 인자로서 작용할 수 있다. 따라서, 액체유입관(202)을 통하여 액체로서 오존수를 들이는 경우 해당 라디칼들이 세정하고자 하는 대상의 표면에 존재하는 오염물과 결합하여서 세정하고자 하는 대상으로부터 오염물을 분리 및 제거해내는 세정효과를 제공할 수 있다.Particularly, when ozone water is introduced as the liquid 10, it is possible to perform cleaning more effectively than when pure water is used as the liquid 10. A detailed explanation is as follows. First, when injecting the ozone water as the liquid 10 through the liquid inlet pipe 202, the injected mixed fluid 30 may contain the oxygen radical O · and the hydroxy radical OH ·. Here, a radical is a species that is electrically neutral and has a non-covalent electron pair unlike an ion. Therefore, the radical is strong in chemical reactivity because it obtains electrons elsewhere and fills a non-covalent electron pair, or attempts to break the state of a non-covalent electron pair by abandoning the excited electron. In other words, the radicals are strongly chemically reactive and can act as an important factor in the separation of contaminants. Therefore, when the ozone water is introduced as liquid through the liquid inlet pipe 202, the radicals are combined with contaminants present on the surface of the object to be cleaned, thereby providing a cleaning effect for separating and removing contaminants from the object to be cleaned have.

한편, 혼상유체 분사노즐은 몸체(100) 외부로부터 기체유입관(206)을 통하여 제1공간부(106)로 기체(22)를, 스팀유입관(204)을 통하여 제2공간부(107)로 스팀(20)을 들일 수 있다. 들여진 기체(22) 및 스팀(20) 각각은 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)을 통하여, 제1공간부(106) 및 제2공간부(107) 하부의 혼합영역(A)으로 이동할 수 있다. 동시에, 액체(10)가 액체유입관(202)를 통하여 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)의 하부로 들여질 수 있다.The mixed fluid injection nozzle is configured to inject the gas 22 from the outside of the body 100 into the first space 106 through the gas inlet pipe 206 and the second space 107 through the steam inlet pipe 204. [ The steam 20 can be introduced. Each of the introduced gas 22 and the steam 20 is supplied to the mixing region (lower portion) of the first space portion 106 and the second space portion 107 via the first space portion 106 and the second space portion 107 A). At the same time, the liquid 10 can be introduced into the lower portion of the first space portion 106 and the second space portion 107 through the liquid inflow pipe 202.

이후, 혼합영역(A)에서, 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)으로부터 이동되어온 기체(22) 및 스팀(20)과 액체유입관(202)으로부터 들여온 액체(10)가, 혼합되어 혼상유체(mixed-phase fluid)(30)가 형성될 수 있다.Thereafter, in the mixed region A, the gas 22 and the liquid 20 moved from the first space portion 106 and the second space portion 107 and the liquid 10 taken in from the liquid inflow tube 202 , Mixed-phase fluid 30 may be formed.

이때, 혼합영역(A)의 수직방향 단면의 폭은 제1공간부(106) 및 제2공간부(107)의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함할 수 있다.At this time, the width of the vertical cross section of the mixed region A may include a section that is narrower than the sum of the widths of the vertical sections of the first and second spatial sections 106 and 107.

그리고, 제1공간부(106) 및 제2공간부(107) 각각은 분사관(220)을 향하는 방향으로 폭이 좁아지는 구간을 포함할 수 있다. Each of the first space portion 106 and the second space portion 107 may include a section where the width is narrowed in the direction toward the spray tube 220.

이때, 제2공간부(107)의 수직방향 단면의 폭은 제1공간부(106)의 수직방향 단면의 폭보다 더 넓을 수 있다. 이로 인해, 혼상유체(30)가 스팀(20)을 기체(22)보다 주된 요소로서 포함할 수 있다. At this time, the width of the vertical section of the second spatial section 107 may be wider than the width of the vertical section of the first spatial section 106. As a result, the mixed phase fluid 30 can contain the steam 20 as a main component rather than the gas 22.

이후, 혼상유체 분사노즐은 혼합영역(A)에 형성된 혼상유체(30)를 분사관(220) 및 분사구(222)를 통하여 세정하고자 하는 대상으로 분사할 수 있다. 분사된 혼상유체(30)는 세정하고자 하는 대상으로부터 오염물을 분리 및 제거해내는 세정효과를 제공할 수 있다. 이러한 세정효과에 대해서는 후술한다.Thereafter, the mixed-phase fluid injection nozzle can inject the mixed fluid 30 formed in the mixed region A through the injection pipe 220 and the injection port 222 into an object to be cleaned. The injected mixed phase fluid 30 can provide a cleaning effect for separating and removing contaminants from the object to be cleaned. The cleaning effect will be described later.

도 2는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 사시도이다.2 is a perspective view of a mixed fluid jet nozzle according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 혼상유체 분사노즐의 분사구(222)는 세정하고자 하는 대상의 진행방향과 수직한 가상의 선을 포함하는 선형으로, 혼상유체(30)를 분사하는, 슬릿(slit)형태의 분사구(222)일 수 있다. 이로 인해서, 분사구(222)로부터 분사되는 혼상유체(30)는 대상의 진행방향과 수직한 가상의 선을 포함하는 선형으로 분사될 수 있고, 이로 인해, 일순간에 대상 표면의 선형 영역을 세정할 수 있다. 결과적으로, 슬릿(slit)형태의 분사구(222)를 포함한 혼상유체 분사노즐이, 시간의 흐름에 따라 분사구(222)의 장축과 수직한 방향으로, 세정하고자 하는 대상에 대해 상대속도를 가지고 이동한다면, 일순간에 한 스팟을 세정하는 혼상유체 분사노즐과 비교하여, 같은 시간 동안에, 상대적으로 더 넓은 면적을 세정할 수 있다.2, the jetting port 222 of the mixed-phase fluid jetting nozzle has a slit-like shape for jetting the mixed fluid 30 in a linear shape including an imaginary line perpendicular to the traveling direction of the object to be cleaned And may be an injection port 222. As a result, the mixed fluid 30 injected from the injection port 222 can be injected in a linear form including an imaginary line perpendicular to the traveling direction of the object, thereby instantaneously cleaning the linear region of the object surface have. As a result, when the mixed phase fluid injection nozzle including the slit-shaped injection port 222 moves with a relative speed with respect to the object to be cleaned in the direction perpendicular to the long axis of the injection port 222 with the passage of time , It is possible to clean a relatively larger area for the same time period as compared with the mixed-phase fluid jetting nozzle for cleaning a spot in an instant.

도 3은 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 스팀, 기체 및 액체의 혼합영역을 확대하여 나타낸 도면이다.3 is an enlarged view of a mixed region of steam, gas, and liquid of the mixed-phase fluid injection nozzle according to another embodiment of the present invention.

이하, 도 3을 참조하여 스팀(20), 기체(22) 및 액체(10)가 혼합되는 과정을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the process of mixing the steam 20, the base 22 and the liquid 10 will be described in detail with reference to FIG.

도 3을 참조하면, 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20)이 분사관(220)에 도달하기 전 혼합구간(230)에서 혼합되어 혼상유체(30)가 형성될 수 있다. 이때, 액체(10)는 액체유입관을 통하여 액체유입구(203)로부터 혼합구간(230)으로 들여질 수 있다. 여기서, 액체유입구(203)는 액체유입관보다 좁은 통로를 구비할 수 있다.3, the mixed phase fluid 30 may be formed by mixing the liquid 10, the gas 22, and the steam 20 in the mixing section 230 before reaching the injection tube 220. At this time, the liquid 10 may be introduced into the mixing section 230 from the liquid inlet 203 through the liquid inlet pipe. Here, the liquid inlet 203 may have a narrower passage than the liquid inlet pipe.

한편, 앞서 도 1에서 설명한 바와 같이, 혼합영역(A)의 수직방향 단면의 폭은 제1공간부 및 제2공간부의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함할 수 있다. 그리고, 제1공간부(106) 및 제2공간부(107) 각각은 분사관(220)을 향하는 방향으로 폭이 좁아지는 구간을 포함할 수 있다. 이로 인해서, 기체(22) 및 스팀(20)은, 폭이 좁아진 제1공간부 및 제2공간부 각각의 하부를 통하여 혼합구간(230)으로 들여질 수 있다.1, the width of the cross section in the vertical direction of the mixed region A may include a section that is narrower than the sum of the widths of the first and second space sections in the vertical direction. Each of the first space portion 106 and the second space portion 107 may include a section where the width is narrowed in the direction toward the spray tube 220. The gas 22 and the steam 20 can be introduced into the mixing section 230 through the lower portion of each of the first space portion and the second space portion which are narrowed in width.

그 결과, 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20) 각각은 벤츄리효과(venturi effect)에 따라, 액체유입관, 제1공간부 및 제2공간부 각각에서 이동하던 속력보다 증가된 속력과, 넓은 분사각으로 혼합구간(230)에 유입될 수 있다. 이로 인해, 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20) 각각은 혼합구간(230)에 고르게 비산될 수 있다. 또한, 증가된 속력의 기체(22) 및 스팀(20)과 액체(10)가 충돌함으로서 액체(10)는 미스트(mist)화될 수 있다. 이로 인해, 액체에 포함된 입자들의 크기가 전반적으로 감소하게 되고, 액체의 표면적은 증가할 수 있게 된다. 위와 같은 이유들로 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20) 각각은 더 효과적으로 혼합되어 혼상유체(30)를 이룰 수 있다.As a result, each of the liquid 10, the gas 22, and the steam 20 has an increased speed than the speed of movement in each of the liquid inlet pipe, the first space portion and the second space portion, depending on the venturi effect And into the mixing section 230 at a wide spray angle. As a result, each of the liquid 10, the gas 22, and the steam 20 can be evenly scattered in the mixing section 230. Further, the liquid 10 can be misted by the collision of the liquid 10 with the gas 22 of increased speed and the steam 20. As a result, the size of the particles contained in the liquid is generally reduced, and the surface area of the liquid can be increased. For each of the above reasons, each of the liquid 10, the gas 22 and the steam 20 can be mixed more effectively to achieve the mixed phase fluid 30. [

혼상유체 분사노즐이 오염물을 분리 및 제거해내는 세정효과는 다음과 같다. 구체적으로, 화학적 세정효과, 물리적 세정효과가 있을 수 있다.The cleaning effect that separates and removes contaminants from the mixed-phase fluid injection nozzle is as follows. Specifically, there may be a chemical cleaning effect and a physical cleaning effect.

이하, 화학적 세정효과에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the chemical cleaning effect will be described in detail.

먼저, 앞서 설명한바와 같이, 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20)이 혼합구간(230)으로 들여 질 수 있고, 각각 확산 및 비산하며 혼상유체(30)를 이룰 수 있다. 이 과정에서, 액체(10)의 분자, 기체(22)의 분자 및 스팀(20)의 분자가 활발하게 열교환 및 상변화를 하며 잠열을 방출하고, 이에 의해, 음파와 유사한 진동수의 소닉(sonic)진동이 발생할 수 있다. 스팀(20)과 액체(10)의 물분자(H2O)가 소닉진동으로부터 에너지를 받아서 수소 이온(H+)과 수산화 원자단 이온(OH-)으로 해리될 수 있다.First, as described above, the liquid 10, the gas 22, and the steam 20 can be introduced into the mixing section 230 and diffused and scattered, respectively, to form the mixed phase fluid 30. In this process, the molecules of the liquid 10, the molecules of the gas 22, and the molecules of the steam 20 actively heat-exchange and phase change and emit latent heat, Vibration may occur. Water molecules (H 2 O) of the steam 20 and the liquid 10 can receive energy from the sonic vibration and dissociate into hydrogen ions (H + ) and hydroxyl atom ions (OH - ).

다음으로, 수소 이온과 수산화 원자단 이온을 포함한 혼상유체(30)가 분사관 및 분사구를 통하여 세정하고자 하는 대상으로 분사될 수 있다. 그리고, 분사된 혼상유체(30)에 포함된 수소 이온과 수산화 원자단 이온이 세정하고자 하는 대상의 표면에 존재하는 오염물과 결합하여, 해당 대상으로부터 오염물을 분리해 낼 수 있다.Next, the mixed phase fluid 30 containing hydrogen ions and hydroxide atom ions can be injected into the object to be cleaned through the injection pipe and the injection port. Hydrogen ions and hydroxide atomic ions contained in the injected mixed fluid 30 are combined with contaminants present on the surface of the object to be cleaned, and contaminants can be separated from the object.

이후, 분리된 오염물은, 분사구로부터 분사되는 혼상유체(30)의 압력에 의해 해당 대상으로부터 탈락될 수 있다.Thereafter, the separated contaminants can be removed from the object by the pressure of the mixed fluid 30 injected from the injection port.

이하, 물리적 세정과정에 대하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the physical cleaning process will be described in detail.

먼저, 화학적 세정효과와 같이 스팀(20)과 액체의 물분자(H2O)가 소닉진동으로부터 에너지를 받아서 수소 이온(H+)과 수산화 원자단 이온(OH-)으로 해리될 수 있다. 여기까지의 과정은 앞의 설명과 동일하여 중복됨으로 생략한다. 이어서, 해리된 이온들이 주변에 에너지를 방출하며 다시 물분자로 재결합할 수 있다.First, as in the chemical cleaning effect, the steam 20 and the water molecule (H 2 O) of the liquid can receive energy from the sonic vibration and dissociate into hydrogen ions (H + ) and hydroxyl atom ions (OH - ). The process up to this point is the same as the above description and is omitted because it is duplicated. The dissociated ions then release energy to the environment and can recombine back into water molecules.

다음으로, 주변에 에너지를 방출하는 혼상유체(30)가 분사관 및 분사구를 통하여 세정하고자 하는 대상으로 분사될 수 있다. 그리고, 분사된 혼상유체(30)로부터 방출되는 에너지가 세정하고자 하는 대상의 표면에 존재하는 오염물에 흡수되어, 해당 대상으로부터 오염물을 분리해 낼 수 있다.Next, the mixed phase fluid 30 that releases energy to the periphery may be injected into the object to be cleaned through the injection pipe and the injection port. Then, the energy emitted from the injected mixed fluid (30) is absorbed by the contaminants present on the surface of the object to be cleaned, and the contaminants can be separated from the object.

이후, 분리된 오염물은, 분사구로부터 분사되는 혼상유체(30)의 압력에 의해 해당 대상으로부터 탈락될 수 있다.Thereafter, the separated contaminants can be removed from the object by the pressure of the mixed fluid 30 injected from the injection port.

위와 같은 화학적 세정효과 및 물리적 세정효과는, 스팀(20)의 분자와 액체(10)의 분자의 열교환 및 상변화를 통해 방출된 잠열로부터 기인할 수 있다.Such chemical cleaning effect and physical cleaning effect can be attributed to latent heat released through heat exchange and phase change between the molecules of the steam 20 and the molecules of the liquid 10.

한편, 몸체는 액체유입관으로부터 액체(10)가 들여지는 구간에서 내부공간을 향하는 방향으로 볼록한 돌출부를 구비할 수 있다. 해당 돌출부는 혼합구간(230)의 폭을 좁게 하여, 혼상유체(30)가 형성되는 과정에 벤츄리 효과를 극대화시킬 수 있다. 따라서, 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20)이 더 효과적으로 혼합되며 혼상유체(30)를 형성할 수 있다. 결과적으로, 본 발명은 액체(10), 기체(22) 및 스팀(20) 각각의 분자 사이의 열교환 및 상변화를 통한 잠열을 더 효과적으로 활용할 수 있다.On the other hand, the body may have a convex protrusion in a direction toward the inner space in a region where the liquid 10 is introduced from the liquid inflow pipe. The protruding portion narrows the width of the mixing section 230, thereby maximizing the venturi effect in the process of forming the mixed fluid 30. Thus, the liquid 10, the gas 22, and the steam 20 can be mixed more effectively and form the mixed phase fluid 30. As a result, the present invention can more effectively utilize latent heat through heat exchange and phase change between molecules of liquid 10, gas 22 and steam 20, respectively.

도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시 예에 따른 혼상유체 분사노즐의 수직방향 단면도이다.4 is a vertical cross-sectional view of a mixed fluid jet nozzle according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 혼상유체 분사노즐은 몸체 외부에, 분사구의 진행방향으로, 분사구의 전단 및 후단에 위치하여, 액체커튼(405)을 형성하는 액체커튼형성부(400)를 더 포함할 수 있다.4, the mixed-phase fluid jet nozzle may further include a liquid curtain forming part 400 which is located outside the body and in the advancing direction of the jetting port, at the front end and the rear end of the jetting port to form a liquid curtain 405 have.

액체커튼형성부(400)는 액체커튼(405)을 형성하기 위한 액체(4)를 들이는 액체유입관(402), 액체커튼(405)을 형성하는 커튼형성제1유닛(422) 및 커튼형성제2유닛(424)을 포함할 수 있다. 해당 액체(4)는 커튼형성제1유닛(422)과 커튼형성제2유닛(424)으로 이루어진 공간으로, 액체유입관(402)을 통하여 유입되어, 커튼형성유닛들(422, 424) 사이에 위치하고, 아랫쪽으로 형성된 얇은 틈을 통하여 커튼형태의 얇은 막으로 분사된다. 여기서, 얇은 막을 액체커튼(405)이라 한다.The liquid curtain forming portion 400 includes a liquid inflow pipe 402 for filling the liquid 4 to form the liquid curtain 405, a curtain-forming first unit 422 for forming the liquid curtain 405, And a second unit 424. The liquid 4 flows into the space formed by the curtain-forming first unit 422 and the curtain-forming second unit 424 through the liquid inflow pipe 402 and flows between the curtain-forming units 422 and 424 And is injected into a curtain-shaped thin film through a thin gap formed at the bottom. Here, the thin film is referred to as a liquid curtain 405.

액체커튼(405)은 세정을 수행한 후에 오염물을 포함하는 스팀이, 이미 세정이 완료된 대상 또는 세정이 진행될 예정인 대상으로 비산되는 것을 방지할 수 있다.The liquid curtain 405 can prevent the steam containing the contaminant from being scattered to the object that has already been cleaned or the object to be cleaned after the cleaning is performed.

또한, 세정하고자 하는 대상에 도달하여 수막을 형성한 액체커튼(405)은 해당 대상으로부터 떨어져 나온 오염물을 수막위에 부유시키고, 해당 오염물은, 해당 대상이 해당 스팀세정의 단계로부터 벗어날 때, 수막과 함께 탈락된다.In addition, the liquid curtain 405, which has reached the object to be cleaned and has formed a water film, floats the contaminants separated from the object on the water film, and the contaminant is removed together with the water film It is eliminated.

또한, 액체유입관(402)을 통하여 들여오는 액체(4)는 순수 또는 오존수 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다. 여기서 순수는 이온을 포함하지 않는 탈이온수(DIW, deionized water)나, 이온과 이온 이외의 불순물들을 포함하지 않는 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.In addition, the liquid 4 that is introduced through the liquid inlet pipe 402 may include at least one of pure water or ozonated water. The pure water may include at least one of deionized water (DIW) not containing ions or ultrapure water (UPW) containing no impurities other than ions and ions.

특히, 액체유입관(402)을 통하여 액체로서 오존수를 들이는 경우, 분사된 액체커튼(405)은 산소라디칼(O·)과 히드록시라디칼(OH·)을 포함하게 되고, 해당 라디칼들이 오염물들과 화학적 작용을 하여서 세정하고자 하는 대상으로부터 오염물을 분리해내는, 화학적 세정효과를 제공할 수 있다.Particularly, when the ozone water is introduced as liquid through the liquid inlet pipe 402, the injected liquid curtain 405 contains the oxygen radical O · and the hydroxy radical OH ·, And chemical contaminants are separated from the object to be cleaned, thereby providing a chemical cleaning effect.

본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐을 통한 세정방법은 일반적인 세정방법과 견주었을 때, 고압의 순수만을 분사하는 것과 달리, 이보다 낮은 압력의 액체와 스팀을 포함한 혼상유체를 분사하고, 이를 통해서, 세 가지 이점을 얻을 수 있다.The method of cleaning with the mixed fluid jet nozzle according to the present invention differs from the conventional cleaning method in that only a pure water of a high pressure is sprayed and a mixed fluid including a liquid and a steam at a pressure lower than that of the high pressure pure water is injected, This can be achieved.

첫째로, 세정하고자 하는 대상에 위치하는 패턴의 무너짐과 뭉개짐을 회피할 수 있는 것이다. 고압의 순수를 분사하는 일반적인 세정방법에서는, 고압의 순수를 분사하는 압력으로 인해 세정하고자 하는 기판상의 패턴이 충격을 받아 무너지거나 뭉개질 수 있었다. 그러나, 본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐을 통한 세정방법은, 고압의 순수를 분사하지 않음으로써 기판상의 패턴의 무너짐과 뭉개짐을 회피할 수 있다.First, it is possible to avoid collapsing and crushing of the pattern located on the object to be cleaned. In a general cleaning method of spraying high-pressure pure water, a pattern on a substrate to be cleaned due to a pressure for spraying high-pressure pure water may be crushed or crushed due to impact. However, the cleaning method using the mixed-phase fluid injection nozzle according to the present invention can prevent the pattern on the substrate from being crushed and crushed by not spraying high-pressure pure water.

둘째로, 세정하고자 하는 대상에 위치하는 패턴이 미세 패턴을 포함하는 경우에도, 해당 미세 패턴의 사이사이까지 세정할 수 있는 것이다. 최근의 패턴은 점점 더 미세화되고 있는데, 순수만을 분사하는 일반적인 세정방법에서는, 오염물에 작용하는 입자인 물방울의 크기가 미세 패턴의 사이사이를 침투하기에 충분히 작지 않다.Second, even when the pattern positioned on the object to be cleaned includes a fine pattern, it can be cleaned between the fine patterns. Recent patterns are getting finer and finer. In a general cleaning method of spraying only pure water, the size of water droplets acting on the contaminants is not small enough to penetrate between the fine patterns.

그러나, 본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐을 통한 세정방법에서 공동현상으로 인해 발생되는 공동의 크기는, 지름이 마이크로(micro, 10-6)미터 단위로, 미세 패턴 사이사이에 침투할 수 있을 만큼 충분히 작다. 따라서, 본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐을 통한 세정방법은, 미세 패턴의 사이사이까지 세정할 수 있다.However, in the cleaning method using the mixed-phase fluid injection nozzle according to the present invention, the size of the cavity generated due to the cavitation is such that the diameter can penetrate between the fine patterns in a unit of micro (10 -6 ) It is small enough. Therefore, the cleaning method using the mixed fluid jet nozzle according to the present invention can clean the space between the fine patterns.

셋째로, 일반적인 세정방법에 포함되는 1화학적세정, 1물리적세정 및 2차세정과 같은 복수 과정의 세정을 하나의 ‘고온혼상유체의 분사단계’로 줄일 수 있다. 일반적으로는, 세정하고자 하는 대상의 오염물이 세정액과 결합하여 대상으로부터 분리되는 1차화학적세정, 오염물이 에너지를 흡수하거나 밀려나감으로써 대상으로부터 분리되는 1차물리적세정 및 잔여 오염물을 제거하는 2차세정과 같은 복수 과정의 세정을 각각 실행한다.Third, the cleaning of a plurality of processes such as one chemical cleaning, one physical cleaning, and second cleaning included in the general cleaning method can be reduced to one injection phase of a 'hot mixed-bed fluid'. Generally, a first chemical cleaning process in which a contaminant of a target to be cleaned is separated from an object to be cleaned, a first physical cleaning process in which the contaminant is separated from the target by absorbing or pushing energy, And the cleaning of the same plural processes are respectively executed.

그러나, 본 발명에 따른 혼상유체 분사노즐을 통한 세정방법은 위와 같은 복수의 세정들을 하나의 ‘혼상유체의 분사라는 하나의 단계’에 모두 포함하여 수행할 수 있다.However, the cleaning method using the mixed-phase fluid jet nozzle according to the present invention can be carried out by including all of the above-mentioned cleaning operations in one step of 'injection of mixed fluid'.

위와 같은 이점들로 인하여, 반도체제조공정의 세정공정에 있어서의 제조라인이 단축되고 유지보수가 용이해질 수 있다. 이에 따라, 수율 또한 향상될 수 있다.Because of these advantages, the manufacturing line in the cleaning process of the semiconductor manufacturing process can be shortened and maintenance can be facilitated. Thus, the yield can also be improved.

이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.The foregoing detailed description should not be construed in any way as being restrictive and should be considered illustrative. The scope of the present invention should be determined by rational interpretation of the appended claims, and all changes within the scope of equivalents of the present invention are included in the scope of the present invention.

4, 10 : 액체
20 : 스팀
22 : 기체
100 : 몸체
101 : 내부공간
106 : 제1공간부
107 : 제2공간부
202 : 액체유입관
203 : 액체유입구
204 : 스팀유입관
206 : 기체유입관
220 : 분사관
222 : 분사구
230 : 혼합구간
400 : 액체커튼형성부
405 : 액체커튼
402 : 액체유입관
422 : 커튼형성제1유닛
424 : 커튼형성제2유닛
A : 혼합영역
4, 10: liquid
20: Steam
22: Gas
100: Body
101: interior space
106: first space portion
107:
202: liquid inlet pipe
203: liquid inlet
204: steam inlet pipe
206: gas inlet pipe
220: Distributor
222:
230: Mixed section
400: liquid curtain forming portion
405: Liquid curtain
402: liquid inlet pipe
422: curtain forming first unit
424: Curtain forming second unit
A: Mixed area

Claims (14)

외부공간으로부터 내부공간을 분리시키고, 서로 구분되는 제1공간부 및 제2공간부를 상기 내부공간에 구비하는 몸체;
상기 제1공간부로 기체를 들이는 기체유입관;
상기 제2공간부로 스팀을 들이는 스팀유입관;
상기 내부공간 중 상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 하부로 액체를 들이는 액체유입관;
상기 기체, 상기 스팀 및 상기 액체가 혼합되어 혼상유체(mixed-phase fluid)가 형성되는 혼합영역;
상기 혼상유체를 세정하고자 하는 대상에 분사하는 분사구; 및
상기 혼상유체를 상기 분사구로 전달하는 분사관을 포함하고,
상기 혼합영역의 수직방향 단면의 폭은,
상기 제1공간부 및 상기 제2공간부의 수직방향 단면의 폭의 합보다 좁은 구간을 포함하되,
상기 제1공간부 및 상기 제2공간부는,
상기 몸체의 상부에서 하부의 설정된 영역까지의 길이로 구비된 공간분리부에 의하여 구분되고,
상기 몸체는,
상기 공간분리부 아래에 구비된 영역으로, 상기 분사구 방향으로 갈수록 폭이 일정한 제1영역; 및
상기 제1영역 아래에 구비된 영역으로, 상기 분사구 방향으로 갈수록 상기 제1영역의 폭보다 폭이 설정된 길이만큼 더 좁아지는 제2영역을 포함하고,
상기 분사관은,
상기 제2영역 아래에 구비된 영역으로, 상기 분사구 방향으로 갈수록 폭이 일정한 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
A body separating an inner space from the outer space and having a first space part and a second space part separated from each other in the inner space;
A gas inflow pipe for introducing gas into the first space part;
A steam inlet pipe for supplying steam to the second space portion;
A liquid inflow pipe for injecting liquid into the first space portion and the lower portion of the second space portion of the internal space;
A mixed region in which the gas, the steam, and the liquid are mixed to form a mixed-phase fluid;
A jetting port for jetting the mixed fluid to an object to be cleaned; And
And a jetting tube for transmitting the mixed fluid to the jetting port,
The width of the cross section in the vertical direction of the mixed region,
And a width of the second space is smaller than a sum of widths of the first space and the second space,
The first space portion and the second space portion may include a first space portion,
And a space separating portion provided at a length from an upper portion of the body to a predetermined region of the lower portion,
The body,
A first region provided below the space separating portion and having a constant width toward the injection port; And
And a second region formed below the first region and having a width that is narrower than a width of the first region in a direction toward the injection port,
The injection pipe
Wherein the width of the second region is smaller than the width of the second region in the direction of the injection port.
제 1 항에 있어서,
상기 혼상유체는,
상기 액체로부터 형성된 미스트(mist)를 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐
The method according to claim 1,
The mixed fluid,
And a mist formed from the liquid.
제 1 항에 있어서,
상기 제1공간부는,
상기 분사관을 향하는 방향으로 수직방향 단면의 폭이 좁아지는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The first space unit may include:
And a section in which the width of the vertical cross section in the direction toward the spray tube is narrowed.
제 1 항에 있어서,
상기 제2공간부는,
상기 분사관을 향하는 방향으로 폭이 좁아지는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The second space unit
And a section where the width is narrowed in a direction toward the spray tube.
제 1 항에 있어서,
상기 제2공간부의 수직방향 단면의 폭은,
상기 제1공간부의 수직방향 단면의 폭보다 더 넓은 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The width of the vertical section of the second space portion
Wherein a width of the first space section is larger than a width of a vertical section of the first space section.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체는,
상기 액체유입관으로부터 상기 액체가 들여지는 구간에서, 상기 내부공간을 향하는 방향으로 볼록한 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The body,
And a protruding portion protruding in a direction toward the inner space in a section where the liquid is introduced from the liquid inflow pipe.
제 6 항에 있어서,
상기 돌출부는,
상기 혼합영역의 수직방향 단면의 폭을 감소시키는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 6,
The projection
And the width of the cross section in the vertical direction of the mixed region is reduced.
제 1 항에 있어서,
상기 기체는,
청정공기(CDA, clean dry air), 질소(N2), 산소(O2) 및 스팀 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The gas,
Wherein at least one of air, clean air (CDA), nitrogen (N 2 ), oxygen (O 2 ), and steam is contained.
제 1 항에 있어서,
상기 액체는,
순수 또는 오존수인 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The liquid,
Pure water or ozone water.
제 9 항에 있어서,
상기 순수는,
탈이온수(DIW, deionized water) 및 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
10. The method of claim 9,
The pure water,
And at least one of deionized water (DIW) and ultrapure water (UPW).
제 1 항에 있어서,
상기 분사구는,
상기 대상의 진행방향과 수직한 가상의 선을 포함하는 선형으로, 상기 혼상유체를 분사하는, 슬릿(slit)형태의 분사구인 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
The jetting port
And a slit-shaped injection port for injecting the mixed fluid in a linear shape including an imaginary line perpendicular to a traveling direction of the object.
제 1 항에 있어서,
상기 몸체 외부에, 상기 분사구의 진행방향으로, 상기 분사구의 전단 및 후단에 위치하여, 액체커튼을 형성하는 액체커튼형성부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
The method according to claim 1,
Further comprising a liquid curtain-forming portion located outside the body and located at a front end and a rear end of the jetting port in a direction of travel of the jetting port to form a liquid curtain.
제 12 항에 있어서,
상기 액체커튼은,
순수 및 오존수 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
13. The method of claim 12,
The liquid curtain,
And at least one of pure water and ozone water.
제 13 항에 있어서,
상기 순수는,
탈이온수(DIW, deionized water) 및 초순수(UPW, ultrapure water) 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 혼상유체 분사노즐.
14. The method of claim 13,
The pure water,
And at least one of deionized water (DIW) and ultrapure water (UPW).
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