KR102389224B1

KR102389224B1 - Two-fluid nozzle for cleaning substrate

Info

Publication number: KR102389224B1
Application number: KR1020200029027A
Authority: KR
Inventors: 김현신; 한만호; 김나현; 이인오
Original assignee: 주식회사 에이치에스하이테크
Priority date: 2020-03-09
Filing date: 2020-03-09
Publication date: 2022-04-21
Also published as: KR20210113813A; CN113380663A

Abstract

본 발명은 기판의 표면에 액체와 기체를 혼합한 혼합물의 액적을 분사하는 기판 세정용 2류체 노즐에 관한 것으로서, 특히, 기판 세정용 2류체 노즐의 내부에 구비된 챔버에서 기체 유입구로 유입되는 기체를 유도하여 안정된 유동압 및 흐름을 형성하고, 이에 따라. 기체 토출구로 토출되는 기체의 유동압이 안정되어 기체의 유속이 상승됨으로써, 기체와 액체의 강한 충돌을 발생시키고, 이를 통해, 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적을 생성할 수 있는 기판 세정용 2류체 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a two-fluid nozzle for cleaning a substrate that sprays droplets of a mixture of a liquid and a gas on the surface of a substrate. In particular, a gas flowing into a gas inlet from a chamber provided inside the two-fluid nozzle for cleaning a substrate to form a stable flow pressure and flow, and accordingly. The flow pressure of the gas discharged to the gas outlet is stabilized and the flow rate of the gas is increased, thereby generating a strong collision between the gas and the liquid. It relates to a two-fluid nozzle.

Description

Two-fluid nozzle for substrate cleaning {TWO-FLUID NOZZLE FOR CLEANING SUBSTRATE}

본 발명은 기판의 표면에 액체와 기체를 혼합한 혼합물의 액적을 분사하는 기판 세정용 2류체 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a two-fluid nozzle for cleaning a substrate that sprays droplets of a mixture of liquid and gas on the surface of a substrate.

반도체 칩, LED 칩 등의 제조를 위해 사용되는 기판은 포토리소그라피, 식각, 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다.Various processes such as photolithography, etching, and thin film deposition are performed on a substrate used for manufacturing a semiconductor chip, an LED chip, and the like.

위와 같이, 기판에 다양한 공정들이 수행되는 과정에서 파티클 등의 이물질이 발생되며, 이러한 이물질을 제거하기 위해, 각각의 공정들이 진행되기 전 또는 진행된 후 단계에서 기판을 세정하는 공정이 수행된다.As described above, foreign substances such as particles are generated in the process of performing various processes on the substrate, and in order to remove these foreign substances, a process of cleaning the substrate is performed before or after each process is performed.

기판의 세정방법으로는, 처리액(세정액)인 액체와 기체를 혼합하여 생성된 혼합물의 액적(液摘)을 생성하여, 이 액적을 처리대상인 기판의 표면에 충돌시키는 방법이 있다. 이와 같은 방법은, 처리액인 액체과 기체를 혼합한 혼합물의 액적을 생성하여 분사하는 2류체(二流體) 노즐에 의해 수행될 수 있다.As a method of cleaning a substrate, there is a method of generating droplets of the mixture produced by mixing a liquid and a gas serving as a treatment liquid (cleaning liquid), and causing the droplets to collide with the surface of the substrate to be treated. Such a method may be performed by a two-fluid nozzle for generating and spraying droplets of a mixture of a liquid and a gas, which are the treatment liquids.

전술한 기판 세정용 2류체 노즐에 의한 특허로는 한국등록특허 제10-0663133호(이하, '특허문헌 1' 이라 한다) 및 한국등록특허 제10-1582248호(이하, '특허문헌 2'라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.Patents for the two-fluid nozzle for cleaning the substrate described above include Korean Patent No. 10-0663133 (hereinafter referred to as 'Patent Document 1') and Korean Patent No. 10-1582248 (hereinafter referred to as 'Patent Document 2'). ) is known.

특허문헌 1의 기판처리장치는 질소가스배관이 원통유로와 연통되어 질소가스가 질소가스배관을 통해 원통유로로 공급된 후, 기체 토출구에서 토출되면 처리액 토출구에서 토출된 탈이온수와 충돌하여 혼합됨으로써, 액적을 생성하게 된다. 질소가스는 기체 토출구를 통해 토출되기 전에 나선 형상의 홈을 통해 나선으로 회전된 후, 토출되게 된다.In the substrate processing apparatus of Patent Document 1, the nitrogen gas pipe communicates with the cylindrical flow path, nitrogen gas is supplied to the cylindrical flow path through the nitrogen gas pipe, and then, when discharged from the gas outlet, it collides with the deionized water discharged from the treatment liquid outlet and mixes , to create droplets. The nitrogen gas is rotated spirally through the spiral groove before being discharged through the gas outlet, and then discharged.

특허문헌 1의 기판처리장치의 경우, 질소가스가 상대적으로 작은 면적을 갖는 질소가스배관에서 상대적으로 큰 면적을 갖는 원통유로로 유동되게 되므로, 원통 유로의 상부 영역은 질소가스의 일정한 유동 흐름이 발생되지 않는다.In the case of the substrate processing apparatus of Patent Document 1, since nitrogen gas flows from a nitrogen gas pipe having a relatively small area to a cylindrical flow path having a relatively large area, a constant flow of nitrogen gas occurs in the upper region of the cylindrical flow path. doesn't happen

따라서, 기체 토출구를 통해 질소가스가 외부로 토출시 기체의 유속이 낮은 상태에서 토출되게 되며, 이로 인해, 기체와 액체가 충돌하여 생성되는 액적의 속도 또한 상대적으로 낮아지게 된다.Accordingly, when nitrogen gas is discharged to the outside through the gas discharge port, the flow rate of the gas is low, and thus, the speed of droplets generated by the collision of the gas and the liquid is also relatively low.

나아가, 원통 유로의 하부 영역에 구비된 홈을 통해 질소가스가 나선 회전 유동을 하게 되더라도, 원통 유로의 대부분의 영역에서 질소가스의 일정한 유동흐름이 없으므로, 질소 가스가 홈을 통해 나선으로 회전되더라도, 질소 가스의 유속이 크게 상승되지 못하며, 이는 액적 속도 저하의 원인이 될 수 있다.Furthermore, even if nitrogen gas is spirally rotated through the groove provided in the lower region of the cylindrical flow path, there is no constant flow flow of nitrogen gas in most regions of the cylindrical flow path, so even if the nitrogen gas is spirally rotated through the groove, The flow rate of nitrogen gas is not significantly increased, which may cause droplet velocity to decrease.

특허문헌 2의 경우에도, 기체 유입구가 기체 유로와 단순히 연통되어 있어 전술한 특허문헌 1의 문제점들이 발생하게 된다.Even in the case of Patent Document 2, the gas inlet simply communicates with the gas flow path, so that the problems of Patent Document 1 described above occur.

전술한 바와 같이, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐들은 기체가 챔버 내부로 유동될 때, 챔버 내부에서 일정한 유동 흐름이 생성되지 않으므로, 기체가 외부로 토출시 기체의 유속이 낮다는 문제점이 있다. 따라서, 높은 유속으로 기체를 토출하는 기판 세정용 2류체 노즐을 개발할 필요가 있다.As described above, the conventional two-fluid nozzles for cleaning substrates have a problem in that when gas flows into the chamber, a constant flow is not generated inside the chamber, so that when the gas is discharged to the outside, the flow rate of the gas is low. Therefore, there is a need to develop a two-fluid nozzle for cleaning a substrate that discharges gas at a high flow rate.

한국등록특허 제10-0663133호Korean Patent Registration No. 10-0663133 한국등록특허 제10-1582248호Korean Patent Registration No. 10-1582248

본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 기판 세정용 2류체 노즐의 내부에 구비된 챔버에서 기체 유입구로 유입되는 기체를 유도하여 안정된 유동압 및 흐름을 형성하고, 이에 따라. 기체 토출구로 토출되는 기체의 유동압이 안정되어 기체의 유속이 상승됨으로써, 기체와 액체의 강한 충돌을 발생시키고, 이를 통해, 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적을 생성할 수 있는 기판 세정용 2류체 노즐을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problem, and forms a stable flow pressure and flow by inducing a gas flowing into a gas inlet from a chamber provided inside a two-fluid nozzle for cleaning a substrate, and thus, a stable flow pressure and flow. The flow pressure of the gas discharged to the gas outlet is stabilized and the flow rate of the gas is increased, thereby generating a strong collision between the gas and the liquid. It aims to provide a two-fluid nozzle.

본 발명의 일 특징에 따른 기판 세정용 2류체 노즐은, 내부에 기체가 유동하며, 원형 형상의 단면을 갖는 챔버가 형성된 바디; 상기 바디의 중심축선과 동일한 중심축선을 갖으며, 상기 챔버 내에 배치되고, 그 단부에 액체 토출구가 구비되는 액체 공급부; 상기 챔버의 상부 챔버와 연통되며, 상기 액체 토출구를 둘러싸도록 배치되는 기체 토출구; 및 상기 바디의 중심축선으로부터 일측으로 편심되고, 상기 챔버에 연통되어 상기 상부 챔버에 기체를 공급하는 제1기체 공급부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.A two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to one aspect of the present invention includes: a body in which a gas flows and a chamber having a circular cross-section is formed; a liquid supply part having the same central axis as the central axis of the body, disposed in the chamber, and provided with a liquid discharge port at an end thereof; a gas outlet communicating with the upper chamber of the chamber and disposed to surround the liquid outlet; and a first gas supply unit eccentric to one side from the central axis of the body and communicating with the chamber to supply gas to the upper chamber.

또한, 상기 기체 토출구와 연통되도록 상기 챔버에 배치되며, 복수개의 나선 유로가 형성된 나선부;를 더 포함하고, 상기 복수개의 나선 유로의 나선 방향은 상기 제1기체 공급부를 통해 상기 챔버에 공급된 기체가 상기 챔버 내에서 나선으로 회전하는 방향과 동일하게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the method further includes a spiral portion disposed in the chamber to communicate with the gas outlet and having a plurality of spiral passages formed therein, wherein the spiral direction of the plurality of spiral passages is the gas supplied to the chamber through the first gas supply unit. It is characterized in that formed in the same direction as the spiral rotation in the chamber.

또한, 상기 제1기체 공급부의 내벽의 일측과 연통되는 상기 챔버의 내벽의 일측 사이에 단차가 발생하지 않도록 상기 제1기체 공급부의 내벽의 일측과 상기 챔버의 내벽의 일측을 경사지게 연결하는 제1-1가이드부가 구비된 것을 특징으로 한다.In addition, one side of the inner wall of the first gas supply unit and one side of the inner wall of the chamber are inclinedly connected so that a step does not occur between one side of the inner wall of the chamber communicating with one side of the inner wall of the first gas supply unit; It is characterized in that one guide part is provided.

또한, 상기 제1-1가이드부는 곡률을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the 1-1 guide portion is characterized in that it has a curvature.

또한, 상기 기체 토출구는 링 형상을 갖는 것을 특징으로 한다.In addition, the gas outlet is characterized in that it has a ring shape.

또한, 상기 제1기체 공급부는, 상기 제1기체 공급부의 일측 방향으로 경사진 제1-2가이드부가 구비되어 상기 챔버로 갈수록 상기 제1기체 공급부의 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the first gas supply unit is characterized in that a sectional area of the first gas supply unit becomes narrower toward the chamber, as the first gas supply unit is provided with first and second guide portions inclined in one direction of the first gas supply unit.

또한, 상기 바디의 중심축선으로부터 타측으로 편심되어 상기 상부 챔버에 연통되는 제2기체 공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the second gas supply unit is eccentric from the central axis of the body to the other side communicates with the upper chamber; characterized in that it further comprises.

또한, 상기 제1기체 공급부는, 상기 제1기체 공급부의 일측 방향으로 경사진 제1-2가이드부가 구비되어 상기 챔버로 갈수록 상기 제1기체 공급부의 단면적이 좁아지고, 상기 제2기체 공급부는, 상기 제2기체 공급부의 타측 방향으로 경사진 제2-2가이드부가 구비되어 상기 챔버로 갈수록 상기 제2기체 공급부의 단면적이 좁아지는 것을 특징으로 한다.In addition, the first gas supply unit is provided with a 1-2 guide portion inclined in one direction of the first gas supply unit so that the cross-sectional area of the first gas supply unit becomes narrower toward the chamber, and the second gas supply unit includes: A 2-2 second guide part inclined in the other direction of the second gas supply part is provided so that the cross-sectional area of the second gas supply part becomes narrower toward the chamber.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기판 세정용 2류체 노즐에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.According to the two-fluid nozzle for cleaning a substrate of the present invention as described above, the following effects are obtained.

제1기체 공급부를 통해 챔버 내부로 기체가 공급될 때, 기체는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 나선 회전 유동을 하게 되며, 이를 통해, 기체가 상부 챔버로 유동시, 기체의 유동압의 손실을 최소화할 수 있다.When gas is supplied into the chamber through the first gas supply unit, the gas rotates in a clockwise or counterclockwise direction to perform a spiral rotational flow. Through this, when the gas flows into the upper chamber, the flow pressure of the gas is lost. can be minimized.

제1기체 공급부와 제2기체 공급부가 각각 챔버의 전방과 후방에서 바디의 중심축선을 기준으로 각각 일측 및 타측으로 편심되게 배치됨과 동시에 상호 대각선 방향으로 대칭되게 배치됨으로써, 제1, 2기체 공급부로 공급되는 기체가 빠른 유속으로 상부 챔버 내부에서 나선 회전 유동을 할 수 있다.The first gas supply unit and the second gas supply unit are respectively eccentrically disposed on one side and the other side with respect to the central axis of the body at the front and rear of the chamber and are disposed symmetrically in a diagonal direction to each other, so that the first and second gas supply units The supplied gas may have a spiral rotational flow inside the upper chamber at a high flow rate.

제1-1가이드부 및/또는 제2-1가이드부가 구비되어 기체가 제1기체 공급부 및/또는 제2기체 공급부의 내벽 및 상부 챔버의 내벽으로 원활하게 유동될 수 있으며, 코안다 효과에 의해 기체의 고압, 고속 상태가 유지된 채 상부 챔버 내부로 유동함으로써, 기체의 유속 저하 및 유동압의 손실을 최소화할 수 있으며, 기체가 상부 챔버의 내벽을 따라 나선 회전 유동을 하게 됨으로써, 액체 공급부에 기체가 충돌하여 발생되는 기체의 유속 저하 및 유동압의 손실을 최소화할 수 있다.The 1-1 guide part and/or the 2-1 guide part are provided so that gas can smoothly flow to the inner wall of the first gas supply part and/or the second gas supply part and the inner wall of the upper chamber, and by the Coanda effect By flowing into the upper chamber while maintaining the high-pressure and high-speed state of the gas, a decrease in the flow rate and loss of flow pressure can be minimized. It is possible to minimize the decrease in the flow rate and the loss of the flow pressure of the gas caused by the collision of the gas.

기체가 상부 챔버 내에서 나선 회전 유동으로 유동된 후, 나선부의 복수개의 나선 유로를 따라 유동된 후, 기체 토출구로 토출됨으로써, 기체 토출구에서 토출되는 기체의 유속이 증가하게 되며, 이를 통해, 높은 유속으로 액체와 충돌할 수 있다. 따라서, 액체와 기체의 충돌로 생성되는 혼합물의 액적의 속도가 높은 속도를 유지하며 분사될 수 있다.After the gas flows in the helical rotation flow in the upper chamber, the gas flows along the plurality of spiral flow paths of the spiral part, and then is discharged to the gas outlet, thereby increasing the flow rate of the gas discharged from the gas outlet. may collide with the liquid. Therefore, the velocity of the droplets of the mixture generated by the collision of the liquid and the gas can be sprayed while maintaining a high velocity.

기체 토출구가 액체 토출구의 주변을 감싸게 구비되어 링 형상을 가지게 되므로, 기체가 토출 시, 나선 회전 유동에 의한 높은 유속이 유지된 채 외부로 토출될 수 있다.Since the gas outlet is provided to surround the periphery of the liquid outlet and has a ring shape, when the gas is discharged, it may be discharged to the outside while maintaining a high flow rate due to the spiral rotational flow.

제1기체 공급부 및/또는 제2기체공급부에 의해 기체가 상부 챔버에서 나선 회전 유동으로 유동된 후, 나선부의 복수개의 나선 유로를 통해, 나선 회전이 더욱 가속화되어 기체 토출구로 토출됨으로써, 높은 유속으로 액체와 충돌하게 되며, 이를 통해 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적이 생성될 수 있다. 따라서, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐보다 더욱 높은 속도를 갖으며, 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적을 생성할 수 있다.After the gas is flowed in a spiral rotation flow in the upper chamber by the first gas supply unit and/or the second gas supply unit, the spiral rotation is further accelerated through the plurality of spiral flow paths of the spiral and discharged to the gas outlet, so that the gas is discharged at a high flow rate. It collides with the liquid, which can produce droplets of a mixture with high velocity and fine particles. Therefore, it has a higher speed than a conventional two-fluid nozzle for cleaning a substrate, and it is possible to produce droplets of a mixture having fine particles.

제1-2가이드부가 제1기체 공급부를 통해 공급되는 기체를 제1기체 공급부의 일측 방향 내벽 및 챔버의 일측 방향 내벽으로 가이드하는 기능을 하고, 제2-2가이드부가 제2기체 공급부를 통해 공급되는 기체를 제2기체 공급부의 타측 방향 내벽 및 챔버의 타측 방향 내벽으로 가이드하는 기능을 하게됨으로써, 내벽을 따라 유동하는 기체의 코안다 효과를 극대화시키게 되며, 이를 통해, 제1, 2기체 공급부의 편심 구조와 더불어 상부 챔버 내부의 기체의 나선 회전 유동을 더욱 극대화시킬 수 있다.The 1-2 guide unit serves to guide the gas supplied through the first gas supply unit to the inner wall in one direction of the first gas supply unit and the inner wall in one direction of the chamber, and the second guide unit is supplied through the second gas supply unit. By functioning as guiding the gas to be used to the inner wall of the second gas supply unit in the other direction and the inner wall in the other direction of the chamber, the Coanda effect of the gas flowing along the inner wall is maximized, and through this, the first and second gas supply units In addition to the eccentric structure, it is possible to further maximize the spiral rotational flow of the gas inside the upper chamber.

도 1는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 사시도.
도 2는 도 1의 분해 사시도.
도 3은 도 1의 A-A'의 단면도.
도 4는 도 2의 C-C'의 단면도.
도 5는 도 1의 B-B'의 단면도.
도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 기체 및 액체의 흐름을 도시한 도.
도 7a는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 7b는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 7c는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 8a는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 8b는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 8c는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 9는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 단면도.
도 10a는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 10b는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 10c는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 11은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 사시도.
도 12는 도 11의 D-D'의 단면도.
도 13은 도 11의 E-E'의 단면도.
도 14는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 기체 및 액체의 흐름을 도시한 도.
도 15a는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 15b는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 15c는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 16은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 단면도.
도 17a는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 17b는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.
도 17c는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도.1 is a perspective view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention;
Figure 2 is an exploded perspective view of Figure 1;
Fig. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of Fig. 1;
Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line C-C' of Fig. 2;
Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B' of Fig. 1;
6 is a view showing the flow of gas and liquid in the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention.
7A is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside a chamber in a cross-sectional view viewed from the side of a chamber of a conventional two-fluid nozzle for cleaning a substrate.
7B is a view showing the flow pressure distribution of the gas inside the chamber in a cross-sectional view viewed from the top of the chamber of the conventional two-fluid nozzle for cleaning substrates.
7C is a view showing the flow pressure distribution of the gas inside the chamber in a cross-sectional view viewed from the top of the spiral portion of the chamber of the conventional two-fluid nozzle for cleaning a substrate.
8A is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention.
8B is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention.
FIG. 8C is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view from the top of a spiral part of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention; FIG.
9 is a cross-sectional view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention.
10A is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention.
10B is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention.
FIG. 10c is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view from the top of a spiral part of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention; FIG.
11 is a perspective view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention.
Fig. 12 is a cross-sectional view taken along line D-D' of Fig. 11;
Fig. 13 is a cross-sectional view taken along line E-E' of Fig. 11;
14 is a view showing the flow of gas and liquid in a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention.
15A is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention.
15B is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention.
15C is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas in an upper chamber in a cross-sectional view from the top of a spiral part of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention.
16 is a cross-sectional view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
17A is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention.
17B is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning substrates according to the fourth preferred embodiment of the present invention.
17C is a diagram illustrating a flow pressure distribution of a gas inside an upper chamber in a cross-sectional view from the top of a spiral part of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부한 도면들과 함께 상세히 후술된 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명하는 실시 예에 한정된 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Advantages and features of the present invention, and a method for achieving them will become apparent with reference to the detailed description below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein, and may be embodied in different forms. Rather, the embodiments introduced herein are provided so that the disclosed content may be thorough and complete, and the spirit of the present invention may be sufficiently conveyed to those skilled in the art, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of describing the embodiments and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, 'comprises' and/or 'comprising' means that a referenced component, step, operation and/or element is the presence of one or more other components, steps, operations and/or elements. or addition is not excluded.

또한, 바람직한 실시 예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. In addition, since it is according to a preferred embodiment, reference signs provided in the order of description are not necessarily limited to the order.

또한, 본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시 도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.Further, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and/or plan views, which are ideal exemplary views of the present invention. In the drawings, thicknesses of films and regions are exaggerated for effective description of technical content. Accordingly, the form of the exemplary figure may be modified due to manufacturing technology and/or tolerance. Accordingly, embodiments of the present invention are not limited to the specific form shown, but also include changes in the form generated according to the manufacturing process. Accordingly, the regions illustrated in the drawings have a schematic nature, and the shapes of the illustrated regions in the drawings are intended to illustrate specific shapes of regions of the device and not to limit the scope of the invention.

다양한 실시 예들을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성요소에 대해서는 실시 예가 다르더라도 편의상 동일한 명칭 및 동일한 참조번호를 부여하기로 한다. 또한, 이미 다른 실시 예에서 설명된 구성 및 작동에 대해서는 편의상 생략하기로 한다.In describing various embodiments, components performing the same function will be given the same names and the same reference numbers for convenience even if the embodiments are different. In addition, configurations and operations already described in other embodiments will be omitted for convenience.

본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)Two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)에 대해 설명한다.Hereinafter, a two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6 .

도 1는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 A-A'의 단면도이고, 도 4는 도 2의 C-C'의 단면도이고, 도 5는 도 1의 B-B'의 단면도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 기체 및 액체의 흐름을 도시한 도이다.1 is a perspective view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1 , FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 1, and FIG. 4 is 2 is a cross-sectional view taken along line C-C', FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line B-B' of FIG. 1, and FIG. 6 is a gas and liquid flow of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention. is a diagram showing

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)은, 내부에 기체가 유동하며, 원형 형상의 단면을 갖는 챔버(300)가 형성된 바디(100)와, 바디(100)의 중심축선과 동일한 중심축선을 갖으며, 챔버(300) 내에 배치되고, 그 단부에 액체 토출구(510)가 구비되는 액체 공급부(500)와, 챔버(300)와 연통되며, 액체 토출구(510)를 둘러싸도록 배치되는 기체 토출구(331)와, 바디(100)의 중심축선으로부터 일측으로 편심되고, 챔버(300)의 전방에 연통되어 챔버(300)에 기체를 공급하는 제1기체 공급부(700)와, 기체 토출구(331)와 연통되도록 챔버(300)에 배치되며, 복수개의 나선 유로(910)가 형성된 나선부(900)를 포함하여 구성될 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 6 , in the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to a first embodiment of the present invention, a chamber 300 in which gas flows and having a circular cross-section is provided. The formed body 100 and the liquid supply part 500 having the same central axis as the central axis of the body 100, being disposed in the chamber 300 and having a liquid outlet 510 at the end thereof, and the chamber ( 300), the gas outlet 331 is disposed to surround the liquid outlet 510, is eccentric to one side from the central axis of the body 100, and communicates with the front of the chamber 300 to the chamber 300 The first gas supply unit 700 for supplying gas, is disposed in the chamber 300 to communicate with the gas outlet 331, and may include a spiral portion 900 having a plurality of spiral flow paths 910 formed therein. .

기판 세정용 2류체 노즐(10)은 바디(100)가 노즐 구동부(미도시)에 의해 연결되어 웨이퍼(미도시)의 상부에 위치하게 된다.In the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate, the body 100 is connected by a nozzle driver (not shown) to be positioned above the wafer (not shown).

노즐 구동부는 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 상하 길이 방향이 웨이퍼(미도시)의 상면과 수직을 이루도록 기판 세정용 2류체 노즐(10)을 지지하며, 제어부(미도시)의 제어에 의해 웨이퍼 상에서 기판 세정용 2류체 노즐(10)을 이동시킨다.The nozzle driver supports the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate so that the vertical and longitudinal direction of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate is perpendicular to the upper surface of the wafer (not shown). The two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate is moved on the wafer.

기판 세정용 2류체 노즐(10)의 액체 공급부(500)는 외부 액체 공급부(미도시)와 연통되어 외부 액체 공급부로부터 액체를 공급받는다.The liquid supply unit 500 of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate communicates with an external liquid supply unit (not shown) to receive liquid from the external liquid supply unit.

기판 세정용 2류체 노즐(10)의 제1기체 공급부(700)는 외부 기체 공급부(미도시)와 연통되어 외부 기체 공급부로부터 기체를 공급받는다.The first gas supply unit 700 of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate communicates with an external gas supply unit (not shown) to receive gas from the external gas supply unit.

바디(100)는 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 외형을 이룬다. 따라서, 바디(100)의 중심축선은 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 중심축선과 동일하다.The body 100 forms the outer shape of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate. Accordingly, the central axis of the body 100 is the same as the central axis of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate.

바디(100)의 내부에는 기체가 유동하는 챔버(300)가 형성된다. A chamber 300 in which a gas flows is formed in the body 100 .

바디(100)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상부 바디(110)와, 하부 바디(130)의 결합으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 2 , the body 100 may be formed by combining the upper body 110 and the lower body 130 .

상부 바디(110)는 플랜지(111)와 액체 공급부(500)가 구비되며, 액체 공급부(500)는 플랜지(111)로부터 하부 방향으로 돌출되게 형성되어 구비된다. 이러한 액체 공급부(500)의 하부에는 나선부(900)가 구비된다.The upper body 110 is provided with a flange 111 and a liquid supply unit 500 , and the liquid supply unit 500 is formed to protrude downward from the flange 111 . A spiral part 900 is provided under the liquid supply part 500 .

하부 바디(130)는 상부 방향으로 개구된 챔버(300)가 형성된다. 따라서, 상부 바디(110)와 하부 바디(130)가 결합될 때, 챔버(300)는 폐쇄된 공간을 갖으며, 이를 통해, 챔버(300)에 기체가 유동될 수 잇다.The lower body 130 is formed with a chamber 300 opened in an upward direction. Accordingly, when the upper body 110 and the lower body 130 are coupled to each other, the chamber 300 has a closed space, through which a gas may flow in the chamber 300 .

하부 바디(130)에는 챔버(300)와 연통되는 제1기체 공급부(700)가 구비된다.The lower body 130 is provided with a first gas supply unit 700 communicating with the chamber 300 .

하부 바디(130)의 하부에는 하부 방향으로 돌출된 분사부(131)가 구비된다.The lower portion of the lower body 130 is provided with a spraying portion 131 protruding in the lower direction.

분사부(131)의 중앙에는 구멍(133)이 형성되며, 구멍(133)의 중심에는 액체 토출구(510)가 배치된다.A hole 133 is formed in the center of the ejection unit 131 , and a liquid discharge port 510 is disposed in the center of the hole 133 .

분사부(131)와 액체 공급부(500)의 단부 사이의 공간은 기체 토출구(331)이다.A space between the injection unit 131 and the end of the liquid supply unit 500 is a gas discharge port 331 .

분사부(131)는 하부 방향으로 갈수록 그 공간면적이 줄어들게 형성되며, 이를 통해, 기체 토출구(331)가 액체 토출구(510)와 근접한 거리에서 액체 토출구(510)를 둘러싸게 배치될 수 있다.The ejection unit 131 is formed to have a smaller space in the lower direction, and through this, the gas outlet 331 may be disposed to surround the liquid outlet 510 at a distance close to the liquid outlet 510 .

챔버(300)는 바디(100), 구체적으로, 하부 바디(130)의 내부에 형성되며 제1기체 공급부(700)와 연통되어 제1기체 공급부(700)로부터 공급되는 기체가 유동하는 공간을 제공함과 동시에 나선부(900)가 수납되는 공간을 제공한다.The chamber 300 is formed inside the body 100, specifically, the lower body 130 and communicates with the first gas supply unit 700 to provide a space through which the gas supplied from the first gas supply unit 700 flows. At the same time, it provides a space in which the spiral part 900 is accommodated.

챔버(300)는 제1기체 공급부(700)와 연통되는 상부 챔버(310)와, 그 하부에 분사부(131)가 구비되는 하부 챔버(330)로 이루어져 있다.The chamber 300 includes an upper chamber 310 communicating with the first gas supply unit 700 and a lower chamber 330 having an injection unit 131 disposed thereunder.

상부 챔버(310)의 단면적은 하부 챔버(330)의 단면적보다 더 넓게 형성된다.The cross-sectional area of the upper chamber 310 is larger than that of the lower chamber 330 .

하부 챔버(330)의 단면적은 상부 챔버(310)의 단면적보다 면적이 좁게 형성되며, 하부로 갈수록 그 단면적이 좁아지도록 바디(100)의 중심축선 방향으로 경사지게 형성된다.The cross-sectional area of the lower chamber 330 is narrower than the cross-sectional area of the upper chamber 310 and is inclined in the direction of the central axis of the body 100 so that the cross-sectional area becomes narrower toward the bottom.

하부 챔버(330)의 하부는 기체 토출구(331)와 연통된다.A lower portion of the lower chamber 330 communicates with the gas outlet 331 .

나선부(900)의 하부는 하부 챔버(330)에 삽입되어 수납되고, 나선부(900)의 상부는 상부 챔버(310)에 위치하게 된다. 따라서, 상부 챔버(310)에서 나선부(900)가 위치하지 않은 영역에서는 상부 챔버(310)의 공간에서 기체가 나선 회전 유동을 하게 된다.A lower portion of the spiral portion 900 is inserted and accommodated in the lower chamber 330 , and an upper portion of the spiral portion 900 is located in the upper chamber 310 . Accordingly, in the region where the spiral part 900 is not located in the upper chamber 310 , the gas helically rotates in the space of the upper chamber 310 .

전술한 제1기체 공급부(700), 상부 챔버(310), 하부 챔버(330), 기체 토출구(331)는 상호 연통된다. 따라서, 제1기체 공급부(700)를 통해 상부 챔버(310)로 유동된 기체는 하부 챔버(330)를 거쳐 기체 토출구(331)로 토출되게 된다.The above-described first gas supply unit 700 , the upper chamber 310 , the lower chamber 330 , and the gas outlet 331 communicate with each other. Accordingly, the gas flowing into the upper chamber 310 through the first gas supply unit 700 is discharged to the gas outlet 331 through the lower chamber 330 .

액체 공급부(500)는 상부 바디(110)의 플랜지(111)로부터 하부 방향으로 돌출되게 형성되며, 액체 공급부(500)의 단부에는 나선부(900)가 구비된다.The liquid supply part 500 is formed to protrude downward from the flange 111 of the upper body 110 , and a spiral part 900 is provided at an end of the liquid supply part 500 .

액체 공급부(500)의 중심축선은 바디(100)의 중심축선 및 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 중심축선과 동일한 중심축선을 갖는다.The central axis of the liquid supply unit 500 has the same central axis as the central axis of the body 100 and the central axis of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate.

액체 공급부(500)의 중심축선은 챔버(300)의 중심축선과 동일한 중심축선을 갖는다. 따라서, 액체 공급부(500)는 챔버(300)의 중심축선을 따라 배치된다. 구체적으로 액체 공급부(500)는 챔버(300)의 중심축선 상에 배치되어, 챔버(300)의 중앙에 배치된다.The central axis of the liquid supply unit 500 has the same central axis as the central axis of the chamber 300 . Accordingly, the liquid supply unit 500 is disposed along the central axis of the chamber 300 . Specifically, the liquid supply unit 500 is disposed on the central axis of the chamber 300 , and is disposed in the center of the chamber 300 .

액체 공급부(500)의 하부 및 나선부(900)의 하부 일부는 챔버(300)의 하부 챔버(330)에 배치된다. 이 경우, 액체 공급부(500)의 하부 및 나선부(900)의 하부 일부는 하부 챔버(330)에 삽입되어 수납된다.A lower portion of the liquid supply unit 500 and a lower portion of the spiral portion 900 are disposed in the lower chamber 330 of the chamber 300 . In this case, the lower part of the liquid supply part 500 and the lower part of the spiral part 900 are inserted and accommodated in the lower chamber 330 .

액체 공급부(500)의 하부 단부에는 액체 토출구(510)가 구비된다. 따라서, 액체 공급부(500)로 공급된 액체는 액체 토출구(510)를 통해 토출되게 된다.A liquid outlet 510 is provided at the lower end of the liquid supply unit 500 . Accordingly, the liquid supplied to the liquid supply unit 500 is discharged through the liquid discharge port 510 .

액체 토출구(510)의 중심점은 액체 공급부(500)의 중심축선 상에 위치하도록 배치된다. 따라서, 액체 공급부(500)는 챔버(300)의 중심축선 상에 배치되고, 액체 토출구(510) 또한, 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 하면, 즉, 바디(100)(또는 하부 바디(130))의 하면의 중심에 형성된다.The central point of the liquid discharge port 510 is disposed on the central axis of the liquid supply unit 500 . Accordingly, the liquid supply unit 500 is disposed on the central axis of the chamber 300 , and the liquid discharge port 510 and the lower surface of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate, that is, the body 100 (or the lower body ( 130)) is formed in the center of the lower surface.

기체 토출구(331)는 챔버(300)의 하부 챔버(330)의 하부와 연통되며, 액체 토출구(510)를 둘러싸도록 배치된다.The gas outlet 331 communicates with the lower portion of the lower chamber 330 of the chamber 300 and is disposed to surround the liquid outlet 510 .

기체 토출구(331)는 분사부(131)의 내측과 액체 공급부(500)의 외측 단부 사이의 공간으로 형성된다. 이러한 기체 토출구(331)는 링 형상을 갖는다.The gas discharge port 331 is formed as a space between the inner side of the injection unit 131 and the outer end of the liquid supply unit 500 . This gas discharge port 331 has a ring shape.

따라서, 기체 토출구(331)는 액체 공급부(500)를 중심으로 주변에 배치되며, 액체 토출구(510)를 둘러싸도록 링 형상을 갖게 된다.Accordingly, the gas outlet 331 is disposed around the liquid supply unit 500 , and has a ring shape to surround the liquid outlet 510 .

제1기체 공급부(700)는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 전방에 연통된다. 이 경우, 제1기체 공급부(700)는 바디(100)의 중심축선으로부터 일측으로 편심되게 배치된다.The first gas supply unit 700 communicates with the front of the upper chamber 310 of the chamber 300 . In this case, the first gas supply unit 700 is disposed eccentrically to one side from the central axis of the body 100 .

제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선으로부터 일측으로 편심되게 배치되고, 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 전방에 연통됨에 따라, 제1기체 공급부(700)를 통해 상부 챔버(310)로 기체가 공급되면, 기체는 챔버(300) 내부에서 챔버(300)의 내벽을 따라 나선으로 회전하게 된다.As the first gas supply unit 700 is eccentrically disposed on one side from the central axis of the body 100 and communicates with the front of the upper chamber 310 of the chamber 300, the upper portion through the first gas supply unit 700 When the gas is supplied to the chamber 310 , the gas is spirally rotated along the inner wall of the chamber 300 inside the chamber 300 .

도 1 내지 도 6에서는 하나의 실시 예로써, 제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선으로부터 우측으로 편심되게 배치된다.1 to 6 , as an embodiment, the first gas supply unit 700 is disposed eccentrically to the right from the central axis of the body 100 .

위와 같이, 제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선으로부터 우측으로 편심되게 배치됨에 따라, 제1기체 공급부(700)를 통해 챔버(300)로 기체가 공급되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 챔버(300)의 상부에서 바라봤을 때, 기체는 챔버(300) 내부에서 시계 방향으로 챔버(300)의 내벽을 따라 나선으로 회전하게 된다.As described above, as the first gas supply unit 700 is disposed eccentrically to the right from the central axis of the body 100 , when gas is supplied to the chamber 300 through the first gas supply unit 700 , it is shown in FIG. 5 . As shown, when viewed from the top of the chamber 300 , the gas rotates spirally along the inner wall of the chamber 300 in a clockwise direction inside the chamber 300 .

제1기체 공급부(700)의 내벽의 일측과 연통되는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 일측 사이에 단차가 발생하지 않도록 제1기체 공급부(700)의 내벽의 일측과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 일측을 경사지게 연결하는 제1-1가이드부(710)가 구비된다.One side of the inner wall of the first gas supply unit 700 and the chamber 300 so that a step does not occur between one side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 communicating with one side of the inner wall of the first gas supply unit 700 ) of the upper chamber 310 is provided with a 1-1 guide portion 710 that connects one side of the inner wall obliquely.

전술한 예시에서, 제1-1가이드부(710)는 제1기체 공급부(700)의 내벽의 우측과 연통되는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 우측 사이에 단차가 발생하지 않도록 제1기체 공급부(700)의 내벽의 우측과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 우측을 경사지게 연결한다.In the above-described example, the 1-1 guide part 710 prevents a step from occurring between the right side of the inner wall of the first gas supply unit 700 and the right side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 communicating with each other. The right side of the inner wall of the first gas supply unit 700 and the right side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 are inclinedly connected.

이러한 제1-1가이드부(710)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있으며, 곡률은 챔버(300)의 내벽 형상에 대응하여 챔버(300)의 외측 방향으로 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.The first-first guide part 710 may be formed to have a curvature, and the curvature may be formed to be convex in an outer direction of the chamber 300 to correspond to the shape of the inner wall of the chamber 300 .

제1-1가이드부(710)는 제1기체 공급부(700)의 내벽의 일측(또는 우측)과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 일측(또는 우측) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.The 1-1 guide part 710 is formed on at least one of one side (or the right side) of the inner wall of the first gas supply unit 700 and one side (or the right side) of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 . can be

위와 같이, 제1-1가이드부(710)가 형성됨에 따라, 제1기체 공급부(700)를 통해 공급되는 기체가 원활하게 유동되어 챔버(300)의 상부 챔버(310) 내부로 유동될 수 있다.As described above, as the 1-1 guide part 710 is formed, the gas supplied through the first gas supply part 700 may flow smoothly and flow into the upper chamber 310 of the chamber 300 . .

상세하게 설명하면, 제1기체 공급부(700)로 공급되는 기체는 제1기체 공급부(700)의 내벽의 일측을 따라 유동하여 제1-1가이드부(710)에 의해 가이드 된 후, 챔버(300)의 내벽의 일측을 따라 유동하게 된다. 이 경우, 제1-1가이드부(710)에 의해 제1기체 공급부(700)의 내벽의 일측과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 일측 사이에 단차가 발생되지 않으므로, 기체는 압력구배(Pressure gradient)로 인해 기체가 내벽 쪽으로 부착되어 유동되는 현상인 코안다 효과(Coanda effect)에 의해 그 유속의 감소가 최소화된 상태에서, 챔버(300) 내부로 공급되게 된다. 따라서, 제1기체 공급부(700)로부터 공급되는 기체는 고압, 고속 상태를 유지한 채, 챔버(300) 내부로 유동할 수 있다.In detail, the gas supplied to the first gas supply unit 700 flows along one side of the inner wall of the first gas supply unit 700 and is guided by the 1-1 guide unit 710 , and then the chamber 300 ) flows along one side of the inner wall. In this case, since a step is not generated between one side of the inner wall of the first gas supply unit 700 and one side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 by the 1-1 guide unit 710, the gas The gas is supplied into the chamber 300 in a state in which a decrease in the flow velocity is minimized due to the Coanda effect, which is a phenomenon in which gas is attached to and flows toward the inner wall due to a pressure gradient. Accordingly, the gas supplied from the first gas supply unit 700 may flow into the chamber 300 while maintaining a high-pressure and high-speed state.

나선부(900)는 기체 토출구(331)와 연통되도록 챔버(300)에 배치된다.The spiral part 900 is disposed in the chamber 300 to communicate with the gas outlet 331 .

구체적으로 나선부(900)의 일부, 즉, 나선부(900)의 하부는 챔버(300)의 하부 챔버(330)에 위치하도록 배치되며, 나선부(900)의 나머지, 즉, 나선부(900)의 상부는 챔버(300)의 상부 챔버(330)에 위치하도록 배치된다.Specifically, a part of the spiral portion 900 , that is, a lower portion of the spiral portion 900 is disposed to be located in the lower chamber 330 of the chamber 300 , and the remainder of the spiral portion 900 , that is, the spiral portion 900 . ) is disposed so as to be positioned in the upper chamber 330 of the chamber 300 .

나선부(900)는 액체 공급부(500)의 하부에 형성되게 되며, 나선부(900)의 하부와 액체 공급부(500)의 하부는 챔버(300)의 하부 챔버(330)에 삽입되어 위치하게 된다. 다시 말해, 나선부(900)의 하부와 액체 공급부(500)의 하부는 하부 챔버(330)에 수납된다.The spiral part 900 is formed under the liquid supply part 500 , and the lower part of the spiral part 900 and the lower part of the liquid supply part 500 are inserted into the lower chamber 330 of the chamber 300 to be positioned. . In other words, the lower part of the spiral part 900 and the lower part of the liquid supply part 500 are accommodated in the lower chamber 330 .

나선부(900)에는 상부 챔버(300)의 일부와 기체 토출구(331)를 연통시키는 복수개의 나선 유로(910)가 형성된다.A plurality of spiral passages 910 are formed in the spiral portion 900 to communicate a portion of the upper chamber 300 and the gas discharge port 331 .

복수개의 나선 유로(910)의 나선 방향은 제1기체 공급부(700)를 통해 챔버(300)에 공급된 기체가 챔버(300) 내에서 나선으로 회전하는 방향과 동일하게 형성된다.The spiral direction of the plurality of spiral flow paths 910 is formed to be the same as the direction in which the gas supplied to the chamber 300 through the first gas supply unit 700 spirally rotates in the chamber 300 .

예컨데, 전술한 바와 같이, 챔버(300)의 상부에서 바라봤을 때, 기체는 챔버(300) 내부에서 시계 방향으로 챔버(300)의 내벽을 따라 나선으로 회전하게 될 경우, 나선 유로(910)는 챔버(300)의 상부에서 바라봤을 때, 시계 방향으로 나선 회전하도록 도 2에 도시된 바와 같이, 시계 방향으로 갈수록 하부로 경사지게 형성된다.For example, as described above, when viewed from the top of the chamber 300, when the gas rotates spirally along the inner wall of the chamber 300 in a clockwise direction inside the chamber 300, the spiral flow path 910 is When viewed from the top of the chamber 300, as shown in FIG. 2 so as to spirally rotate in a clockwise direction, it is formed to be inclined downward toward the clockwise direction.

위와 같이, 기체의 나선 회전 방향이 일치하도록 복수개의 나선 유로(910)의 나선 방향과, 제1기체 공급부(700)의 편심 방향이 동일하게 형성됨으로써, 챔버(300) 내에서 유동되는 기체의 나선 회전력이 더욱 커지게 된다.As described above, the spiral direction of the plurality of spiral flow paths 910 and the eccentric direction of the first gas supply unit 700 are formed to be the same so that the spiral rotation direction of the gas coincides, so that the spiral of the gas flowing in the chamber 300 is formed. The rotational force will be greater.

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 기체 및 액체의 흐름에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of gas and liquid in the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.

기판 세정용 2류체 노즐(10)의 제1기체 공급부(700)와 연통된 외부 기체 공급부를 통해 고압의 기체가 제1기체 공급부(700)로 공급된다. A high-pressure gas is supplied to the first gas supply unit 700 through an external gas supply unit communicating with the first gas supply unit 700 of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate.

이 후, 고압의 기체는 제1기체 공급부(700)의 내부를 유동한 후, 제1-1가이드부(710)를 통해 상부 챔버(310)로 유동한다.After that, the high-pressure gas flows through the first gas supply unit 700 and then flows into the upper chamber 310 through the 1-1 guide unit 710 .

제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선에서 우측(일측)으로 편심되어 있으므로, 상부 챔버(310)로 유동된 기체는 챔버(300)의 상부에서 바라보는 것을 기준으로 시계 방향으로 회전하며, 하부 방향으로 유동된다. Since the first gas supply unit 700 is eccentric to the right (one side) from the central axis of the body 100 , the gas flowing into the upper chamber 310 is clockwise as viewed from the top of the chamber 300 . It rotates and flows downward.

다시 말해, 기체는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내부에서 시계 방향으로 나선 회전하며 유동한다. 다만, 상부 챔버(310)에서 나선부(900)가 위치하지 않은 영역에서만 상부 챔버(310)의 공간에서 기체가 나선 회전 유동을 하게 되며, 상부 챔버(310)에서 나선부(900)가 위치한 영역에서는 기체가 상부 챔버(310)의 공간에서 나선 회전 유동을 하지 않고, 복수개의 나선 유로(910)의 공간에서 나선 회전 유동을 하게 된다.In other words, the gas flows while spirally rotating in a clockwise direction inside the upper chamber 310 of the chamber 300 . However, in the upper chamber 310 , the gas helically rotates in the space of the upper chamber 310 only in the region where the spiral part 900 is not located, and in the area where the spiral part 900 is located in the upper chamber 310 . In this case, the gas does not helically rotate in the space of the upper chamber 310 but helically rotates in the space of the plurality of helical passages 910 .

시계 방향으로 나선 회전하여 유동된 기체는 상부 챔버(310)를 거쳐 나선부(900)의 복수개의 나선 유로(910)로 유동된다.The gas, which is rotated in a clockwise direction, flows through the upper chamber 310 and flows into the plurality of spiral flow paths 910 of the spiral part 900 .

복수개의 나선 유로(910)로 유동된 기체는 복수개의 나선 유로(910)를 따라 유동된 후, 기체 토출구(331)로 토출된다. 이 경우, 기체는 복수개의 나선 유로(910)에 의해 시계 방향 나선 회전이 더욱 가속된 후, 기체 토출구(331)로 토출된다.The gas flowing through the plurality of spiral passages 910 flows along the plurality of spiral passages 910 , and then is discharged to the gas outlet 331 . In this case, the gas is discharged to the gas outlet 331 after the clockwise spiral rotation is further accelerated by the plurality of spiral flow passages 910 .

외부 기체 공급부를 통해 공급된 액체는 액체 공급부(500)의 내부를 통해 유동하여, 액체 토출구(510)를 통해 외부로 토출된다.The liquid supplied through the external gas supply unit flows through the inside of the liquid supply unit 500 and is discharged to the outside through the liquid discharge port 510 .

액체 토출구(510)로 토출된 액체는 기체 토출구(331)로 토출된 고속, 고압의 기체와 분사부(131)의 하부에서 충돌하여 혼합물의 액적을 생성하게 된다. 위와 같이, 분사부(131)의 하부에서 생성된 액적은 하부로 분사된다. 이 경우, 액적은 액체가 고속, 고압의 기체와 충돌하여 미세한 물방울 형태로 변환되어 분무 형태로 분사된다.The liquid discharged through the liquid discharge port 510 collides with the high-speed, high-pressure gas discharged through the gas discharge port 331 at the bottom of the injection unit 131 to generate droplets of the mixture. As described above, the droplets generated in the lower portion of the ejection unit 131 are ejected downward. In this case, the liquid is converted into a fine water droplet form by colliding with a high-speed, high-pressure gas, and is sprayed in the form of a spray.

위와 같이 분사된 혼합물의 액적은 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 하부에 위치한 웨이퍼의 상면에 분사되며, 이를 통해 웨이퍼의 세정 공정이 이루어지게 된다.The droplets of the sprayed mixture as described above are sprayed on the upper surface of the wafer located below the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate, through which the cleaning process of the wafer is performed.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)은 다음과 같은 효과를 갖는다.The two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration has the following effects.

제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선에서 일측으로 편심되게 배치되어 챔버(300)와 연통되므로, 제1기체 공급부(700)를 통해 챔버(300) 내부로 기체가 공급될 때, 기체는 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하여 나선 회전 유동을 하게 되며, 이를 통해, 기체가 상부 챔버(310)로 유동시, 기체의 유동압의 손실을 최소화할 수 있다.Since the first gas supply unit 700 is eccentrically disposed on one side from the central axis of the body 100 and communicates with the chamber 300 , when the gas is supplied into the chamber 300 through the first gas supply unit 700 , , the gas rotates in a clockwise or counterclockwise direction to perform a helical rotational flow, and through this, when the gas flows into the upper chamber 310 , a loss in the flow pressure of the gas can be minimized.

또한, 제1-1가이드부(710)가 구비되어 기체가 제1기체 공급부(700)의 내벽 및 챔버(300)의 내벽으로 원활하게 유동될 수 있으며, 코안다 효과에 의해 기체의 고압, 고속 상태가 유지된 채 상부 챔버(310) 내부로 유동함으로써, 기체의 유속 저하 및 유동압의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, the 1-1 guide unit 710 is provided so that the gas can smoothly flow to the inner wall of the first gas supply unit 700 and the inner wall of the chamber 300 , and the high pressure and high speed of the gas due to the Coanda effect By flowing into the upper chamber 310 while maintaining the state, it is possible to minimize the decrease in the flow rate of the gas and the loss of the flow pressure.

또한, 기체가 상부 챔버(310)의 내벽을 따라 나선 회전 유동을 하게 됨으로써, 액체 공급부(500)에 기체가 충돌하여 발생되는 기체의 유속 저하 및 유동압의 손실을 최소화할 수 있다.In addition, since the gas helically rotates along the inner wall of the upper chamber 310 , it is possible to minimize the decrease in the flow rate and the loss of the flow pressure caused by the gas colliding with the liquid supply unit 500 .

기체가 상부 챔버(310) 내에서 나선 회전 유동으로 유동된 후, 나선부(900)의 복수개의 나선 유로(910)를 따라 유동된 후, 기체 토출구(331)로 토출됨으로써, 기체 토출구(331)에서 토출되는 기체의 유속이 증가하게 되며, 이를 통해, 높은 유속으로 액체와 충돌할 수 있다. 따라서, 액체와 기체의 충돌로 생성되는 혼합물의 액적의 속도가 높은 속도를 유지하며 분사될 수 있다.After the gas flows in the spiral rotation flow in the upper chamber 310 , it flows along the plurality of spiral flow paths 910 of the spiral part 900 , and then is discharged to the gas discharge port 331 , so that the gas discharge port 331 . The flow rate of the gas discharged from the increases, and through this, may collide with the liquid at a high flow rate. Accordingly, the velocity of the droplets of the mixture generated by the collision of the liquid and the gas can be sprayed while maintaining a high velocity.

또한, 기체 토출구(331)가 액체 토출구(510)의 주변을 감싸게 구비되어 링 형상을 가지게 되므로, 기체가 토출 시, 나선 회전 유동에 의한 높은 유속이 유지된 채 외부로 토출될 수 있다.In addition, since the gas discharge port 331 is provided to surround the periphery of the liquid discharge port 510 and has a ring shape, when the gas is discharged, it can be discharged to the outside while maintaining a high flow rate due to the spiral rotation flow.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)은 제1기체 공급부(700)에 의해 기체가 챔버(300)의 전 영역에서 나선 회전 유동으로 유동된 후, 나선부(900)의 복수개의 나선 유로(910)를 통해, 나선 회전이 더욱 가속화되어 기체 토출구(331)로 토출됨으로써, 챔버(300) 내부의 안정된 유동압 및 흐름을 통해 기체 토출구(331)로 토출되는 기체의 유동압 안정화 및 유속 상승이 달성된다. 따라서, 기체 토출구(331)로 토출되는 기체는 높은 유속으로 액체와 충돌하게 되며, 이를 통해, 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 액적이 생성될 수 있다. 이처럼, 본 발명은, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐보다 더욱 높은 속도를 갖으며, 미세한 입자를 갖는 액적을 생성할 수 있다.As described above, in the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first embodiment of the present invention, the gas is flowed in a spiral rotational flow in the entire area of the chamber 300 by the first gas supply unit 700 . Then, through the plurality of spiral flow paths 910 of the spiral part 900 , the spiral rotation is further accelerated and discharged to the gas discharge port 331 , so that the gas discharge port 331 through a stable flow pressure and flow inside the chamber 300 . ), stabilizing the flow pressure and increasing the flow rate of the gas discharged to the Accordingly, the gas discharged through the gas outlet 331 collides with the liquid at a high flow rate, and thereby, droplets having a high velocity and fine particles may be generated. As such, the present invention has a higher speed than a conventional two-fluid nozzle for cleaning a substrate, and can produce droplets having fine particles.

이하, 도 7a 내지 도 8c를 참조하여, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐(1)의 유동압 분포와 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 유동압 분포를 비교하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 7A to 8C , the flow pressure distribution of the conventional two-fluid nozzle 1 for cleaning a substrate and the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to a first preferred embodiment of the present invention having the above configuration ) will be explained by comparing the flow pressure distribution.

도 7a는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 7b는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 7c는 종래의 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 8a는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 8b는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 8c는 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이다.7A is a diagram illustrating the flow pressure distribution of a gas inside the chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of the conventional two-fluid nozzle for cleaning substrates, and FIG. It is a view showing the flow pressure distribution of the gas inside the chamber in a cross-sectional view, and FIG. 7c shows the flow pressure distribution of the gas in the chamber in a cross-sectional view viewed from the top of the spiral part of the chamber of the conventional two-fluid nozzle for cleaning a substrate. Figure 8a is a diagram showing the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber in a cross-sectional view viewed from the side of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning the substrate according to the first embodiment of the present invention, Figure 8b is A diagram showing the flow pressure distribution of gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning substrates according to the first preferred embodiment of the present invention, and FIG. 8C is the first preferred embodiment of the present invention. It is a view showing the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber in a cross-sectional view viewed from the top of the spiral part of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning the substrate according to the example.

도 7a 내지 도 7c에 도시된 바와 같이, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐(1)의 경우, 기체공급부(3)가 챔버(5)의 중심축선에 편심되지 않게 챔버(5)와 연통되게 된다.7A to 7C , in the case of the conventional two-fluid nozzle 1 for cleaning a substrate, the gas supply unit 3 communicates with the chamber 5 so as not to be eccentric to the central axis of the chamber 5 . .

위와 같이, 기체공급부(3)가 편심 구조를 갖고 있지 않으므로, 기체공급부(3)를 통해 챔버(5)로 유동된 기체는 챔버(5) 내부에서 일정한 유동흐름이 발생하지 않게 된다.As described above, since the gas supply unit 3 does not have an eccentric structure, a constant flow of the gas flowing into the chamber 5 through the gas supply unit 3 does not occur inside the chamber 5 .

챔버(5)로의 기체의 공급이 계속 되면, 챔버(5) 내부에 기체가 차게되며, 채워진 기체는 하부 나선 유로(7)로 유동한 후, 기체 토출부로 토출된다.If the supply of gas to the chamber 5 continues, the gas is filled in the chamber 5 , and the filled gas flows into the lower spiral flow path 7 , and then is discharged to the gas discharge unit.

이 경우, 챔버(5) 내부 기체의 유동압은 챔버(5)의 중심축선에 가까운 영역인 내측 영역과 중심축선에서 멀어지는 영역인 외측 영역이 거의 동일한 유동압을 유지하게 되며, 이러한 상태에서 기체가 나선 유로(7)로 유동된다. In this case, the flow pressure of the gas inside the chamber 5 maintains substantially the same flow pressure in the inner region that is a region close to the central axis of the chamber 5 and the outer region that is a region farther from the central axis of the chamber 5, and in this state, the gas It flows into the spiral flow path (7).

나선 유로(7)로 유동된 기체는 충분한 나선 회전 유동을 달성하지 못하게 되며, 이로 인해, 기체 토출구에서 기체가 토출될 때, 유속이 가속되지 않는다.The gas flowing into the spiral flow path 7 does not achieve sufficient spiral rotational flow, and due to this, when the gas is discharged from the gas outlet, the flow rate is not accelerated.

또한, 기체공급부(3)가 위치한 영역의 하부의 나선 유로(7)로 유입되는 기체의 압력과, 기체공급부(3)가 위치한 반대 영역의 하부의 나선 유로(7)로 유입되는 기체의 압력의 차이가 발생하게 된다. 따라서, 도 7c에 도시된 바와 같이, 나선 유로(7)로 유입되는 기체의 압력이 균일하지 않게 유입된다.In addition, the pressure of the gas flowing into the spiral flow path 7 in the lower part of the region where the gas supply unit 3 is located and the pressure of the gas flowing into the spiral flow path 7 in the lower part of the region opposite to where the gas supply unit 3 is located. difference will occur. Accordingly, as shown in FIG. 7C , the pressure of the gas flowing into the spiral flow path 7 is not uniformly introduced.

이러한 나선 유로(7)로 유입되는 기체의 불균일성으로 인해, 나선 유로(7)에서 나선 회전 유동이 효과적으로 이루어지지 못하고, 토출구로 토출되는 기체가 충분한 토출 속도를 가지지 못하는 원인이 될 수 있다.Due to the non-uniformity of the gas flowing into the spiral flow path 7 , the spiral rotation flow may not be effectively performed in the spiral flow path 7 , and the gas discharged to the discharge port may not have a sufficient discharge speed.

반면에, 도 8a 내지 8c에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 경우, 제1기체 공급부(700)가 편심 구조를 가지므로, 기체가 상부 챔버(310)의 내벽을 타고 회전하게 되어, 상부 챔버(310) 내부에서 회전 유동을 하게 된다.On the other hand, as shown in FIGS. 8A to 8C , in the case of the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention, since the first gas supply unit 700 has an eccentric structure, the gas is rotated along the inner wall of the upper chamber 310 , thereby causing rotational flow in the upper chamber 310 .

따라서, 상부 챔버(310)의 중심축선에서 멀어지는 외측 영역의 유동압이 챔버(300)의 중심축선에 가까운 영역인 내측 영역에 비해 고압을 유지하게 되며, 이러한 압력차이로 인해, 나선 유동이 더욱 가속화된다.Accordingly, the flow pressure in the outer region away from the central axis of the upper chamber 310 maintains a higher pressure compared to the inner region, which is a region close to the central axis of the chamber 300, and due to this pressure difference, the spiral flow is further accelerated do.

기체는 상부 챔버(310)의 외측 영역과 내측 영역의 압력차가 유지된 채, 복수개의 나선 유로(910)로 유동하게 된다.The gas flows through the plurality of spiral passages 910 while maintaining the pressure difference between the outer region and the inner region of the upper chamber 310 .

기체는 복수개의 나선 유로(910)를 따라 유동함으로써, 나선 회전 유동이 더욱 가속화되며, 기체 토출구(331)를 통해 기체가 토출될 때, 고압, 고속 상태를 유지한 채 토출될 수 있다. 따라서, 종래의 기판 세정용 2류체 노즐(1) 보다 고압, 고속의 기체가 토출되며, 이를 통해, 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적이 생성될 수 있다.As the gas flows along the plurality of spiral flow paths 910 , the spiral rotational flow is further accelerated, and when the gas is discharged through the gas outlet 331 , it may be discharged while maintaining a high pressure and high speed state. Accordingly, higher pressure and higher speed of gas than the conventional two-fluid nozzle 1 for cleaning a substrate is discharged, and through this, droplets of a mixture having a higher speed and fine particles can be generated.

또한, 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 경우, 편심 구조를 갖는 제1기체 공급부(700)를 통해, 상부 챔버(310) 내부에서 기체가 나선 회전 유동을 하게 됨으로써, 도 8c에 도시된 바와 같이, 나선 유로(910)로 유입되는 기체의 압력이 비교적 균일하게 유입된다. 따라서, 나선 유로(910)에서의 나선 회전 유동이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.In addition, in the case of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate, the gas causes a spiral rotation flow in the upper chamber 310 through the first gas supply unit 700 having an eccentric structure, as shown in FIG. 8C . Likewise, the pressure of the gas flowing into the spiral flow path 910 is relatively uniformly introduced. Accordingly, the spiral rotation flow in the spiral flow path 910 can be made more effectively.

본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)Two-fluid nozzle (10a) for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention

이하, 도 9 내지 도 10c를 참조하여 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)에 대해 설명한다.Hereinafter, a two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 10C .

도 9는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 단면도이고, 도 10a는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 10b는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 10c는 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이다.9 is a cross-sectional view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention, and FIG. 10A is a cross-sectional view from the side of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a second preferred embodiment of the present invention. is a diagram showing the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber of It is a diagram showing the flow pressure distribution, and FIG. 10c shows the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the spiral part of the chamber of the two-fluid nozzle for cleaning the substrate according to the second preferred embodiment of the present invention. it is one road

본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)과 비교하여, 제1기체 공급부(700a)의 형상만이 상이할 뿐, 나머지 구성요소는 동일하다. 따라서, 나머지 구성요소에 대한 설명은 전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 설명으로 대체될 수 있다.Compared with the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention, the two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to the second preferred embodiment of the present invention has a first gas supply unit 700a. Only the shape of is different, the rest of the components are the same. Accordingly, the description of the remaining components may be replaced with the description of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate according to the first preferred embodiment of the present invention.

도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)의 제1기체 공급부(700a)는, 제1기체 공급부(700a)의 타측에 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700a)의 일측 방향으로 경사진 제1-2가이드부(730)가 구비되어 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700a)의 단면적이 좁아지게 형성된다.As shown in FIG. 9 , the first gas supply unit 700a of the two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to the second exemplary embodiment of the present invention includes a chamber 300 on the other side of the first gas supply unit 700a. ), the first and second guide parts 730 inclined in one direction of the first gas supply part 700a are provided so that the cross-sectional area of the first gas supply part 700a becomes narrower toward the chamber 300 .

제1-2가이드부(730)는 제1기체 공급부(700a)의 타측에 형성된다.The 1-2 guide part 730 is formed on the other side of the first gas supply part 700a.

제1-2가이드부(730)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제1기체 공급부(700a)의 일측 방향으로 경사지게 형성된다.The first and second guide parts 730 are formed to be inclined toward one side of the first gas supply part 700a toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

도 9에 도시된 바와 같이, 제1기체 공급부(700a)가 바디(100)의 중심축선으로부터 우측으로 편심되고, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 전방에 연통될 경우, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 전방에서 제1-2가이드부(730)는, 제1기체 공급부(700a)의 좌측에 형성된다. 9, when the first gas supply unit 700a is eccentric from the central axis of the body 100 to the right, and communicates with the front of the chamber 300 (or the upper chamber 310), the chamber ( 300) (or the upper chamber 310 ), the 1-2 first guide part 730 is formed on the left side of the first gas supply part 700a.

또한, 제1-2가이드부(730)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제1기체 공급부(700a)의 우측 방향으로 경사지게 형성된다.In addition, the first and second guide parts 730 are formed to be inclined toward the right side of the first gas supply part 700a toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

위와 같이, 제1기체 공급부(700a)에 제1-2가이드부(730)가 구비됨에 따라, 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700a)의 단면적이 좁아진다.As described above, as the 1-2 guide part 730 is provided in the first gas supply part 700a, the cross-sectional area of the first gas supply part 700a becomes narrower toward the chamber 300.

제1-2가이드부(730)는 제1기체 공급부(700a)를 통해 공급되는 기체를 일측 방향, 즉, 우측 방향으로 가이드하는 기능을 한다.The 1-2 guide unit 730 serves to guide the gas supplied through the first gas supply unit 700a in one direction, that is, in the right direction.

따라서, 제1기체 공급부(700a)로 공급된 기체는 제1-2가이드부(730)에 의해 가이드되어 제1기체공급부(700a)의 일측 방향 내벽(또는 우측 방향 내벽)으로 가이드되어 유동된 후, 제1-1가이드부(710)를 거쳐 상부 챔버(310)의 일측 방향 내벽(또는 우측 방향 내벽)으로 유동되게 된다. 따라서, 상부 챔버(310) 내에서 이루어지는 기체의 나선 회전이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.Accordingly, the gas supplied to the first gas supply unit 700a is guided by the 1-2 guide unit 730 and guided to the inner wall (or the inner wall in the right direction) of the first gas supply unit 700a. , flows to the inner wall (or the inner wall in the right direction) of the upper chamber 310 through the 1-1 guide part 710 . Accordingly, the helical rotation of the gas in the upper chamber 310 is made more effectively.

상세하게 설명하면, 제1기체 공급부(700a)의 편심 구조에 의해, 기체는 상부 챔버(310)의 내벽을 따라 유동함으로써, 상부 챔버(310) 내부에서 나선 회전 유동을 하게 되는데, 제1-2가이드부(730)는 기체를 제1기체 공급부(700a)의 일측 방향 내벽 및 상부 챔버(310)의 일측 방향 내벽으로 가이드하는 기능을 하게됨으로써, 내벽을 따라 유동하는 기체의 코안다 효과를 극대화시키게 된다. 따라서, 제1기체 공급부(700a)의 편심 구조와 더불어 상부 챔버(310) 내부의 기체의 나선 회전 유동을 더욱 극대화시키는 기능을 하는 것이다.In detail, due to the eccentric structure of the first gas supply unit 700a, the gas flows along the inner wall of the upper chamber 310, thereby causing a spiral rotational flow inside the upper chamber 310. The guide unit 730 serves to guide the gas to the inner wall in one direction of the first gas supply unit 700a and the inner wall in one direction of the upper chamber 310, thereby maximizing the Coanda effect of the gas flowing along the inner wall. do. Accordingly, it functions to further maximize the spiral rotational flow of the gas inside the upper chamber 310 together with the eccentric structure of the first gas supply unit 700a.

이러한 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)의 효과는 도 10a 내지 도 10c를 통해 알 수 있다.The effect of the two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to the second preferred embodiment of the present invention can be seen through FIGS. 10A to 10C .

도 10a 내지 도 10c에 도시된 유동압을 도 8a 내지 도 8c와 비교해보면, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)의 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차가 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 이는, 제1-2가이드부(730)에 의해 기체가 상부 챔버(310)의 내벽 방향으로 가이드되므로, 내벽이 있는 상부 챔버(310)의 외측 영역에 상대적으로 기체의 유동이 많이 이루어지기 때문이다.Comparing the flow pressures shown in FIGS. 10A to 10C with FIGS. 8A to 8C , the outer region and upper portion of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to the second preferred embodiment of the present invention. The pressure difference between the inner region of the chamber 310 and the outer region of the upper chamber 310 and the inner region of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first exemplary embodiment of the present invention It can be seen that it is much larger than This is because the gas is guided in the direction of the inner wall of the upper chamber 310 by the first and second guide parts 730, so that a relatively large amount of gas flows in the outer region of the upper chamber 310 having the inner wall. .

또한, 제1-2가이드부(730)에 의해 기체의 유동이 상부 챔버(310)의 내벽 방향으로 쏠리게 가이드되므로, 상부 챔버(310)의 내측 영역으로 기체가 유동되어 서로 충돌하게 됨으로써 발생되는 기체의 와류가 최소화되고, 액체 공급부(500)에 기체가 충돌되어 유속 저하 및 유동압이 손실되는 것이 최소화된다. 따라서, 기체의 나선 회전 유동이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.In addition, since the gas flow is guided toward the inner wall of the upper chamber 310 by the first and second guide parts 730 , the gas flows into the inner region of the upper chamber 310 and collides with each other. of the vortex is minimized, and a decrease in flow velocity and a loss in flow pressure due to the collision of the gas with the liquid supply unit 500 are minimized. Accordingly, the helical rotational flow of the gas is made more effectively.

위와 같이, 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차가 커짐에 따라, 기체의 나선 회전 유동이 더욱 빠른 속도로 이루어지게 되며, 기체 토출구(331)로 토출되는 기체의 유속 또한 고속으로 유지되게 된다.As described above, as the pressure difference between the outer region of the upper chamber 310 and the inner region of the upper chamber 310 increases, the helical rotational flow of the gas is made at a higher speed, and the gas discharged through the gas outlet 331 . The flow rate is also maintained at high speed.

따라서, 본 발명의 바람직한 제2실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10a)에 의해 생성된 혼합물의 액적은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)에 의해 생성된 혼합물의 액적보다 높은 속도를 갖음과 동시에 미세한 입자를 갖게 된다.Accordingly, the droplets of the mixture produced by the two-fluid nozzle 10a for cleaning a substrate according to the second preferred embodiment of the present invention are discharged by the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention. It has a higher velocity than the droplets of the resulting mixture and at the same time has fine particles.

제1-2가이드부(730)는 전술한 바와 같이, 제1기체 공급부(700a)의 타측에 형성될 수도 있고, 제1기체 공급부(700)와 상부 챔버(310)의 연통 구간에 상부 챔버(310)를 형성하는 내벽의 일부로서 구비될 수도 있다.As described above, the first and second guide parts 730 may be formed on the other side of the first gas supply part 700a, and are formed in the communication section between the first gas supply part 700 and the upper chamber 310 in the upper chamber ( It may be provided as a part of the inner wall forming the 310).

또한, 제1-2가이드부(730)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.Also, the first and second guide portions 730 may be formed to have a curvature.

본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)A two-fluid nozzle (10b) for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention

이하, 도 11 내지 도 15c를 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)에 대해 설명한다.Hereinafter, a two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 15C .

도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)은, 내부에 기체가 유동하며, 원형 형상의 단면을 갖는 챔버(300)가 형성된 바디(100)와, 바디(100)의 중심축선과 동일한 중심축선을 갖으며, 챔버(300) 내에 배치되고, 그 단부에 액체 토출구(510)가 구비되는 액체 공급부(500)와, 챔버(300)와 연통되며, 액체 토출구(510)를 둘러싸도록 배치되는 기체 토출구(331)와, 바디(100)의 중심축선으로부터 일측으로 편심되고, 챔버(300)의 전방에 연통되어 챔버(300)에 기체를 공급하는 제1기체 공급부(700)와, 바디(100)의 중심축선을 기준으로 제1기체 공급부(700)와 대각선 방향으로 대칭을 이루도록 바디(100)의 중심축선으로부터 타측으로 편심되어 챔버(300)의 후방에 연통되는 제2기체 공급부(800)와, 챔버(300)와 기체 토출구(331) 사이에 배치되며, 챔버(300)와 기체 토출구(331)를 연통시키는 복수개의 나선 유로(910)가 형성된 나선부(900)를 포함하여 구성될 수 있다.11 to 14 , in the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention, a chamber 300 in which gas flows and having a circular cross-section is provided. The formed body 100 and the liquid supply part 500 having the same central axis as the central axis of the body 100, being disposed in the chamber 300 and having a liquid outlet 510 at the end thereof, and the chamber ( 300), the gas outlet 331 is disposed to surround the liquid outlet 510, is eccentric to one side from the central axis of the body 100, and communicates with the front of the chamber 300 to the chamber 300 The chamber is eccentric from the central axis of the body 100 to the other side so as to form a diagonal symmetry with the first gas supply unit 700 for supplying gas and the first gas supply unit 700 with respect to the central axis of the body 100 . A plurality of spiral flow paths ( 910 may be configured to include a formed spiral portion 900 .

본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)과 비교하여, 제2기체 공급부(800)가 추가되었을 뿐, 나머지 구성요소는 동일하다. 따라서, 나머지 구성요소에 대한 설명은 전술한 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 설명으로 대체될 수 있다.The two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention is compared with the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention, the second gas supply unit 800 is added, the rest of the components are the same. Accordingly, the description of the remaining components may be replaced with the description of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate according to the first preferred embodiment of the present invention.

본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)는 외부 기체 공급부와 연통되어 외부 기체 공급부로부터 기체를 공급받는다.The first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 of the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention communicate with the external gas supply unit to receive gas from the external gas supply unit. .

바디(100)의 하부 바디(130)에는 챔버(300)와 연통되는 제1기체 공급부(700)와 제2기체 공급부(800)가 구비된다.The lower body 130 of the body 100 is provided with a first gas supply unit 700 and a second gas supply unit 800 that communicate with the chamber 300 .

챔버(300)는 바디(100), 즉, 하부 바디(130)의 내부에 형성되며 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)와 연통되어 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)로부터 공급되는 기체가 유동하는 공간을 제공한다.The chamber 300 is formed inside the body 100 , that is, the lower body 130 , and communicates with the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 , and the first gas supply unit 700 and the second A space through which the gas supplied from the gas supply unit 800 flows is provided.

챔버(300)는 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)와 연통되는 상부 챔버(310)와, 그 단부, 즉, 그 하부에 분사부(131)가 구비되는 하부 챔버(330)로 이루어져 있다.The chamber 300 includes an upper chamber 310 communicating with the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 , and a lower chamber 330 having an end thereof, that is, an injection unit 131 at a lower portion thereof. ) consists of

제1기체 공급부(700), 제2기체 공급부(800), 상부 챔버(310), 하부 챔버(330), 기체 토출구(331)는 상호 연통된다. 따라서, 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)를 통해 상부 챔버(310)로 유동된 기체는 하부 챔버(330)를 거쳐 기체 토출구(331)로 토출되게 된다.The first gas supply unit 700 , the second gas supply unit 800 , the upper chamber 310 , the lower chamber 330 , and the gas outlet 331 communicate with each other. Accordingly, the gas flowing into the upper chamber 310 through the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 is discharged to the gas outlet 331 through the lower chamber 330 .

제2기체 공급부(800)는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 후방에 연통된다. 이 경우, 제2기체 공급부(800)는 바디(100)의 중심축선으로부터 타측으로 편심되게 배치된다.The second gas supply unit 800 communicates with the rear of the upper chamber 310 of the chamber 300 . In this case, the second gas supply unit 800 is disposed eccentrically from the central axis of the body 100 to the other side.

위와 같이, 제2기체 공급부(800)가 챔버(300)의 후방에서, 바디(100)의 중심축선으로부터 타측으로 편심되게 배치됨에 따라, 제2기체 공급부(800)는, 바디(100)의 중심축선을 기준으로 제1기체 공급부(700)와 대각선 방향으로 대칭을 이루게 된다.As described above, as the second gas supply unit 800 is disposed eccentrically from the central axis of the body 100 to the other side at the rear of the chamber 300 , the second gas supply unit 800 is located at the center of the body 100 . It is symmetrical with the first gas supply unit 700 in a diagonal direction with respect to the axis.

제1기체 공급부(700)가 바디(100)의 중심축선으로부터 일측으로 편심되게 배치되고, 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 전방에 연통되며, 제2기체 공급부(800)가 바디(100)의 중심축선으로부터 타측으로 편심되게 배치되고, 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 후방에 연통됨에 따라, 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)를 통해 상부 챔버(310)로 기체가 공급되면, 기체는 상부 챔버(310) 내부에서 상부 챔버(310)의 내벽을 따라 나선으로 회전하게 된다.The first gas supply unit 700 is disposed eccentrically from the central axis of the body 100 to one side, and communicates with the front of the upper chamber 310 of the chamber 300 , and the second gas supply unit 800 is connected to the body 100 . ) is disposed eccentrically from the central axis of the chamber 300 to the rear of the upper chamber 310 of the chamber 300 and communicates with the upper chamber 310 through the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 . ), the gas is spirally rotated along the inner wall of the upper chamber 310 inside the upper chamber 310 .

도 11 내지 도 14에서는 하나의 실시 예로써, 제1기체 공급부(700)가 챔버(300)의 전방에서 바디(100)의 중심축선으로부터 우측으로 편심되게 배치되고, 제2기체 공급부(800)가 챔버(300)의 후방에서 바디(100)의 중심축선으로부터 좌측으로 편심되게 배치됨에 따라, 제1기체 공급부(700)를 통해 챔버(300)로 기체가 공급되면, 도 13에 도시된 바와 같이, 챔버(300)의 상부에서 바라봤을 때, 기체는 상부 챔버(310) 내부에서 시계 방향으로 상부 챔버(310)의 내벽을 따라 나선으로 회전하게 된다.11 to 14 , as an embodiment, the first gas supply unit 700 is eccentrically disposed to the right from the central axis of the body 100 at the front of the chamber 300 , and the second gas supply unit 800 is As it is arranged eccentrically to the left from the central axis of the body 100 at the rear of the chamber 300, when gas is supplied to the chamber 300 through the first gas supply unit 700, as shown in FIG. 13, When viewed from the top of the chamber 300 , the gas is spirally rotated along the inner wall of the upper chamber 310 in a clockwise direction inside the upper chamber 310 .

제2기체 공급부(800)의 내벽의 타측과 연통되는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 타측 사이에 단차가 발생하지 않도록 제2기체 공급부(800)의 내벽의 타측과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 타측을 경사지게 연결하는 제2-1가이드부(810)가 구비된다.The other side of the inner wall of the second gas supply unit 800 and the chamber 300 so that a step does not occur between the other side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 communicating with the other side of the inner wall of the second gas supply unit 800 . ) is provided with a 2-1 guide portion 810 that slopes the other side of the inner wall of the upper chamber 310 .

또한, 제2-1가이드부(810)는 제2기체 공급부(800)의 내벽의 좌측과 연통되는 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 좌측 사이에 단차가 발생하지 않도록 제2기체 공급부(800)의 내벽의 좌측과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 좌측을 경사지게 연결한다.In addition, the 2-1 guide part 810 is configured to prevent a step from occurring between the left side of the inner wall of the second gas supply unit 800 and the left side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 communicating with the second gas supply unit 800 . The left side of the inner wall of the supply unit 800 and the left side of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 are inclinedly connected.

이러한 제1-1가이드부(710) 및 제2-1가이드부(810)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있으며, 곡률은 챔버(300)의 내벽 형상에 대응하여 챔버(300)의 외측 방향으로 볼록한 형상으로 형성될 수 있다.The 1-1 guide part 710 and the 2-1 guide part 810 may be formed to have a curvature, and the curvature corresponds to the shape of the inner wall of the chamber 300 and is convex in the outward direction of the chamber 300 . It may be formed in a shape.

제2-1가이드부(810)는 제2기체 공급부(800)의 내벽의 타측(또는 좌측)과 챔버(300)의 상부 챔버(310)의 내벽의 타측(또는 좌측) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.The 2-1 guide part 810 is formed on at least one of the other side (or the left side) of the inner wall of the second gas supply unit 800 and the other side (or the left side) of the inner wall of the upper chamber 310 of the chamber 300 . can be

위와 같이, 제1-1가이드부(710) 및 제2-1가이드부(810)가 형성됨에 따라, 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)를 통해 챔버(300)로 각각 공급되는 기체가 코안다 효과에 의해 제1-1가이드부(710) 및 제2-1가이드부(810) 각각으로 가이드 됨으로써, 상부 챔버(310)의 내벽에 원활하게 유동될 수 있다.As described above, as the 1-1 guide part 710 and the 2-1 guide part 810 are formed, the first gas supply part 700 and the second gas supply part 800 enter the chamber 300 through the chamber 300, respectively. As the supplied gas is guided to each of the 1-1 guide part 710 and the 2-1 guide part 810 by the Coanda effect, it can flow smoothly on the inner wall of the upper chamber 310 .

이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 기체 및 액체의 흐름에 대해 설명한다.Hereinafter, the flow of gas and liquid in the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration will be described.

기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)와 각각 연통된 외부 기체 공급부를 통해 고압의 기체가 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)로 각각 공급된다. The high-pressure gas is supplied to the first gas supply part 700 and the second gas supply part through an external gas supply part communicating with the first gas supply part 700 and the second gas supply part 800 of the two-fluid nozzle 10b for cleaning the substrate. (800) respectively.

이 후, 고압의 기체는 제1기체 공급부(700)의 내부를 유동한 후, 제1-1가이드부(710)를 통해 상부 챔버(310)로 유동하고, 제2기체 공급부(800)의 내부를 유동한 후, 제2-1가이드부(810)를 통해 상부 챔버(310)로 유동한다. 이 경우, 제1기체 공급부(700)를 통해 공급된 기체는 상부 챔버(310)의 전방 우측으로 유동하며, 제2기체 공급부(800)를 통해 공급된 기체는 상부 챔버(310)의 후방 좌측으로 유동하게 된다.Thereafter, the high-pressure gas flows inside the first gas supply unit 700 , and then flows into the upper chamber 310 through the 1-1 guide unit 710 , and flows inside the second gas supply unit 800 . After flowing, it flows into the upper chamber 310 through the 2-1 guide part 810 . In this case, the gas supplied through the first gas supply unit 700 flows to the front right side of the upper chamber 310 , and the gas supplied through the second gas supply unit 800 flows to the rear left side of the upper chamber 310 . will move

제1기체 공급부(700)가 상부 챔버(310)의 전방에 연통되되, 바디(100)의 중심축선에서 우측(일측)으로 편심되어 있고, 제2기체 공급부(800)가 상부 챔버(310)의 후방에 연통되되, 바디(100)의 중심축선에서 좌측(타측)으로 편심되어 있으므로, 상부 챔버(310)로 유동된 기체는 챔버(300)의 상부에서 바라보는 것을 기준으로 시계 방향으로 회전하며, 하부 방향으로 유동된다.The first gas supply unit 700 communicates with the front of the upper chamber 310 , and is eccentric to the right (one side) from the central axis of the body 100 , and the second gas supply unit 800 is connected to the upper chamber 310 . Doedoe communicated to the rear, since it is eccentric to the left (the other side) from the central axis of the body 100, the gas flowing into the upper chamber 310 rotates clockwise based on the view from the top of the chamber 300, flow in the downward direction.

위와 같이, 기체가 상부 챔버(310) 내부에서 시계 방향으로 회전하는 것은 제1기체 공급부(700)와 제2기체 공급부(800)가 바디(100)의 대각선 방향으로 대칭을 이루도록 배치되기 때문에, 제1기체 공급부(700)를 통해 공급된 기체와 제2기체 공급부(800)를 통해 공급된 기체가 같은 방향(즉, 시계 방향)으로 회전 유동을 하기 때문이다.As described above, the clockwise rotation of the gas inside the upper chamber 310 is because the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 are arranged to form a symmetry in the diagonal direction of the body 100, This is because the gas supplied through the first gas supply unit 700 and the gas supplied through the second gas supply unit 800 rotate in the same direction (ie, clockwise).

액체 토출구(510)로 토출된 액체는 기체 토출구(331)로 토출된 고속, 고압의 기체와 분사부(131)의 하부에서 충돌하여 혼합물의 액적을 생성하게 된다. 위와 같이, 분사부(131)의 하부에서 생성된 혼합물의 액적은 하부로 분사된다. 이 경우, 혼합물의 액적은 액체가 고속, 고압의 기체와 충돌하여 미세한 물방울 형태로 변환되어 분무 형태로 분사된다.The liquid discharged through the liquid discharge port 510 collides with the high-speed, high-pressure gas discharged through the gas discharge port 331 at the bottom of the injection unit 131 to generate droplets of the mixture. As described above, the droplets of the mixture generated in the lower portion of the ejection unit 131 are ejected downward. In this case, the liquid droplets of the mixture collide with the high-speed, high-pressure gas, and are converted to the form of fine water droplets and sprayed in the form of a spray.

전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)은 제1기체 공급부(700)와 제2기체 공급부(800)가 각각 챔버(300)의 전방과 후방에서 바디(100)의 중심축선을 기준으로 각각 일측 및 타측으로 편심되게 배치됨과 동시에 상호 대각선 방향으로 대칭되게 배치됨으로써, 기체가 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)보다 더욱 빠른 유속으로 상부 챔버(310) 내부에서 나선 회전 유동을 하게 된다.In the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration, the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 are provided in front and rear of the chamber 300, respectively. The two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate according to the first embodiment of the present invention by being eccentrically disposed on one side and the other side, respectively, and symmetrically disposed in a diagonal direction with respect to the central axis of the body 100 in the ) at a faster flow rate than the helical rotation flow inside the upper chamber 310 .

또한, 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)에 각각 구비된 제1-1가이드부(710) 및 제2-1가이드부(810)를 통해 코안다 효과가 발휘되므로, 상부 챔버(310) 내부에서의 기체의 나선 회전 유동이 더욱 빠른 속도로 이루어질 수 있다.In addition, since the Coanda effect is exerted through the 1-1 guide part 710 and the 2-1 guide part 810 provided in the first gas supply part 700 and the second gas supply part 800, respectively, the upper part The spiral rotational flow of the gas in the chamber 310 may be made at a higher speed.

따라서, 동일 조건에서 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)보다 기체 토출구(331)로 토출되는 기체의 압력 및 유속이 더욱 높으며, 이를 통해, 더욱 높은 속도 및 미세한 입자를 갖는 혼합물의 액적이 생성될 수 있다.Therefore, under the same conditions, the pressure and flow rate of the gas discharged to the gas outlet 331 are higher than that of the two-fluid nozzle 10 for cleaning the substrate according to the first embodiment of the present invention, and through this, the higher speed and finer Droplets of the mixture with particles can be produced.

이러한 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 효과는 도 15a 내지 도 15c를 통해 알 수 있다.The effect of the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention can be seen through FIGS. 15A to 15C .

도 15a 내지 도 15c에 도시된 유동압을 도 8a 내지 도 8c와 비교해보면, 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차가 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)의 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 이는, 제2기체 공급부(800)를 통해 공급되는 기체가 제1기체 공급부(700)와 함께 시계 방향으로 회전하여 유동함으로써, 상부 챔버(310) 내부의 나선 회전 운동이 더욱 가속화되기 때문이다.Comparing the flow pressures shown in FIGS. 15A to 15C with FIGS. 8A to 8C , the outer region and upper portion of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention. The pressure difference between the inner region of the chamber 310 and the outer region of the upper chamber 310 and the inner region of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first exemplary embodiment of the present invention It can be seen that it is much larger than This is because the gas supplied through the second gas supply unit 800 rotates and flows together with the first gas supply unit 700 in a clockwise direction, so that the helical rotational motion inside the upper chamber 310 is further accelerated.

따라서, 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)에 의해 생성된 혼합물의 액적은 본 발명의 바람직한 제1실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10)에 의해 생성된 혼합물의 액적보다 높은 속도를 갖음과 동시에 미세한 입자를 갖게 된다.Accordingly, the droplets of the mixture produced by the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention are discharged by the two-fluid nozzle 10 for cleaning a substrate according to the first preferred embodiment of the present invention. It has a higher velocity than the droplets of the resulting mixture and at the same time has fine particles.

또한, 또한, 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 경우, 편심 구조를 갖는 제1기체 공급부(700) 및 제2기체 공급부(800)를 통해, 상부 챔버(310) 내부에서 기체가 나선 회전 유동을 하게 됨으로써, 도 15c에 도시된 바와 같이, 나선 유로(910)로 유입되는 기체의 압력이 비교적 균일하게 유입된다. 따라서, 나선 유로(910)에서의 나선 회전 유동이 더욱 효과적으로 이루어질 수 있다.In addition, in the case of the two-fluid nozzle 10b for cleaning the substrate, the gas is spirally rotated inside the upper chamber 310 through the first gas supply unit 700 and the second gas supply unit 800 having an eccentric structure. By doing this, as shown in FIG. 15c , the pressure of the gas flowing into the spiral flow path 910 is relatively uniformly introduced. Accordingly, the spiral rotation flow in the spiral flow path 910 can be made more effectively.

본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)A two-fluid nozzle (10c) for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention

이하, 도 16 내지 도 17c를 참조하여 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)에 대해 설명한다.Hereinafter, a two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 16 to 17C .

도 16은 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 단면도이고, 도 17a는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 측면에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 17b는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이고, 도 17c는 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐의 챔버의 나선부의 상부에서 바라본 단면도에서의 상부 챔버 내부의 기체의 유동압 분포를 도시한 도이다.16 is a cross-sectional view of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention, and FIG. 17A is a cross-sectional view viewed from the side of a chamber of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate according to a fourth preferred embodiment of the present invention. is a diagram showing the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber of It is a diagram showing the flow pressure distribution, and FIG. 17c shows the flow pressure distribution of the gas inside the upper chamber in a cross-sectional view from the top of the spiral part of the chamber of the two-fluid nozzle for substrate cleaning according to the fourth preferred embodiment of the present invention. it is one road

본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)과 비교하여, 제1기체 공급부(700c) 및 제2기체 공급부(800c)의 형상만이 상이할 뿐, 나머지 구성요소는 동일하다. 따라서, 나머지 구성요소에 대한 설명은 전술한 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)의 설명으로 대체될 수 있다.Compared to the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention, the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to the fourth preferred embodiment of the present invention has a first gas supply unit 700c. And only the shape of the second gas supply unit 800c is different, and the remaining components are the same. Accordingly, the description of the remaining components may be replaced with the description of the two-fluid nozzle 10b for cleaning the substrate according to the third preferred embodiment of the present invention.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)의 제1기체 공급부(700c)는, 제1기체 공급부(700c)의 타측에 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700c)의 일측 방향으로 경사진 제1-2가이드부(730)가 구비되어 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700c)의 단면적이 좁아지게 형성된다.As shown in FIG. 16 , the first gas supply unit 700c of the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention is provided in the chamber 300 on the other side of the first gas supply unit 700c. ), the first and second guide parts 730 inclined in one direction of the first gas supply part 700c are provided so that the cross-sectional area of the first gas supply part 700c becomes narrower toward the chamber 300 .

제1-2가이드부(730)는 제1기체 공급부(700c)의 타측에 형성된다.The 1-2 guide part 730 is formed on the other side of the first gas supply part 700c.

제1-2가이드부(730)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제1기체 공급부(700c)의 일측 방향으로 경사지게 형성된다.The first and second guide parts 730 are formed to be inclined toward one side of the first gas supply part 700c toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

도 16에 도시된 바와 같이, 제1기체 공급부(700c)가 바디(100)의 중심축선으로부터 우측으로 편심되고, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 전방에 연통될 경우, 제1-2가이드부(730)는, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 전방에서 제1기체 공급부(700c)의 좌측에 형성된다. As shown in FIG. 16 , when the first gas supply unit 700c is eccentric from the central axis of the body 100 to the right and communicates with the front of the chamber 300 (or the upper chamber 310 ), the first -The guide part 730 is formed on the left side of the first gas supply part 700c in front of the chamber 300 (or the upper chamber 310).

또한, 제1-2가이드부(730)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제1기체 공급부(700c)의 우측 방향으로 경사지게 형성된다.In addition, the first and second guide parts 730 are formed to be inclined in the right direction of the first gas supply part 700c toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

위와 같이, 제1기체 공급부(700c)에 제1-2가이드부(730)가 구비됨에 따라, 챔버(300)로 갈수록 제1기체 공급부(700c)의 단면적이 좁아진다.As described above, as the 1-2 guide part 730 is provided in the first gas supply part 700c, the cross-sectional area of the first gas supply part 700c becomes narrow toward the chamber 300.

따라서, 제1기체 공급부(700c)로 공급된 기체는 제1-2가이드부(730)에 의해 가이드되어 제1기체공급부(700c)의 일측 방향 내벽(또는 우측 방향 내벽)으로 가이드되어 유동된 후, 제1-1가이드부(710)를 거쳐 상부 챔버(310)의 일측 방향 내벽(또는 우측 방향 내벽)으로 유동되게 된다. Accordingly, the gas supplied to the first gas supply unit 700c is guided by the 1-2 guide unit 730 and guided to the inner wall (or the inner wall in the right direction) of the first gas supply unit 700c in one direction and flows. , flows to the inner wall (or the inner wall in the right direction) of the upper chamber 310 through the 1-1 guide part 710 .

본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)의 제2기체 공급부(800c)는, 제2기체 공급부(800c)의 일측에 챔버(300)로 갈수록 제2기체 공급부(800c)의 타측 방향으로 경사진 제2-2가이드부(830)가 구비되어 챔버(300)로 갈수록 제2기체 공급부(800c)의 단면적이 좁아지게 형성된다.The second gas supply part 800c of the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to a third preferred embodiment of the present invention is a second gas supply part ( 800c), a second second guide part 830 inclined in the other direction is provided, so that the cross-sectional area of the second gas supply part 800c becomes narrower toward the chamber 300.

제2-2가이드부(830)는 제2기체 공급부(800c)의 일측에 형성된다.The second-second guide part 830 is formed on one side of the second gas supply part 800c.

제2-2가이드부(830)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제2기체 공급부(800c)의 타측 방향으로 경사지게 형성된다.The second-second guide part 830 is formed to be inclined toward the other side of the second gas supply part 800c toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

도 16에 도시된 바와 같이, 제2기체 공급부(800c)가 바디(100)의 중심축선으로부터 좌측으로 편심되고, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 후방에 연통될 경우, 제2-2가이드부(830)는, 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))의 후방에서 제2기체 공급부(800c)의 우측에 형성된다. As shown in FIG. 16 , when the second gas supply unit 800c is eccentric from the central axis of the body 100 to the left and communicates with the rear of the chamber 300 (or the upper chamber 310 ), the second -The second guide part 830 is formed on the right side of the second gas supply part 800c at the rear of the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

또한, 제1-2가이드부(730)는 챔버(300)(또는 상부 챔버(310))로 갈수록 제2기체 공급부(800c)의 좌측 방향으로 경사지게 형성된다.In addition, the first and second guide parts 730 are formed to be inclined in the left direction of the second gas supply part 800c toward the chamber 300 (or the upper chamber 310 ).

위와 같이, 제2기체 공급부(800c)에 제2-2가이드부(830)가 구비됨에 따라, 챔버(300)로 갈수록 제2기체 공급부(800c)의 단면적이 좁아진다.As described above, as the second-second guide part 830 is provided in the second gas supply part 800c , the cross-sectional area of the second gas supply part 800c becomes narrower toward the chamber 300 .

제2-2가이드부(830)는 제2기체 공급부(800c)를 통해 공급되는 기체를 타측 방향, 즉, 좌측 방향으로 가이드하는 기능을 한다.The 2-2 guide part 830 serves to guide the gas supplied through the second gas supply part 800c in the other direction, that is, in the left direction.

따라서, 제2기체 공급부(800c)로 공급된 기체는 제2-2가이드부(830)에 의해 가이드되어 제2기체 공급부(800c)의 타측 방향 내벽(또는 좌측 방향 내벽)으로 가이드되어 유동된 후, 제2-1가이드부(810)를 거쳐 상부 챔버(310)의 타측 방향 내벽(또는 좌측 방향 내벽)으로 유동되게 된다. Therefore, the gas supplied to the second gas supply unit 800c is guided by the 2-2 guide unit 830 to be guided to the other side inner wall (or left side inner wall) of the second gas supply unit 800c and flow. , flows to the other side inner wall (or left side inner wall) of the upper chamber 310 through the second-first guide part 810 .

제2-2가이드부(830)는 전술한 바와 같이, 제2기체 공급부(800c)의 타측에 형성될 수도 있고, 제2기체 공급부(800)와 상부 챔버(310)의 연통 구간에 상부 챔버(310)를 형성하는 내벽의 일부로서 구비될 수도 있다.As described above, the 2-2 guide part 830 may be formed on the other side of the second gas supply part 800c, and is located in the communication section between the second gas supply part 800 and the upper chamber 310 in the upper chamber ( It may be provided as a part of the inner wall forming the 310).

또한, 제2-2가이드부(830)는 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.Also, the second-second guide part 830 may be formed to have a curvature.

전술한 바와 같이, 제1기체 공급부(700c)에 제1-2가이드부(730)가 형성되고, 제2기체 공급부(800c)에 제2-2가이드부가 형성됨에 따라, 상부 챔버(310) 내에서 이루어지는 기체의 나선 회전이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.As described above, as the 1-2 guide part 730 is formed in the first gas supply part 700c and the 2-2 guide part is formed in the second gas supply part 800c, the inside of the upper chamber 310 is The spiral rotation of the gas is made more effectively.

상세하게 설명하면, 제1기체 공급부(700a) 및 제2기체 공급부(700b)의 편심 구조에 의해, 기체는 상부 챔버(310)의 내벽을 따라 유동함으로써, 챔버(300) 내부에서 나선 회전 유동을 하게 되는데, 제1-2가이드부(730)는 제1기체 공급부(700a)를 통해 공급되는 기체를 제1기체 공급부(700a)의 일측 방향 내벽 및 상부 챔버(310)의 일측 방향 내벽으로 가이드하는 기능을 하고, 제2-2가이드부(830)는 제2기체 공급부(800a)를 통해 공급되는 기체를 제2기체 공급부(800a)의 타측 방향 내벽 및 상부 챔버(310)의 타측 방향 내벽으로 쏠리도록 가이드하는 기능을 하게됨으로써, 내벽을 따라 유동하는 기체의 코안다 효과를 극대화시키게 된다. 따라서, 제1기체 공급부(700a) 및 제2기체 공급부(800c)의 편심 구조와 더불어 상부 챔버(310) 내부의 기체의 나선 회전 유동을 더욱 극대화시키는 기능을 하는 것이다.In detail, due to the eccentric structure of the first gas supply unit 700a and the second gas supply unit 700b, the gas flows along the inner wall of the upper chamber 310, thereby helical rotational flow inside the chamber 300. The first and second guide unit 730 guides the gas supplied through the first gas supply unit 700a to the inner wall in one direction of the first gas supply unit 700a and the inner wall in one direction of the upper chamber 310. Functions, and the 2-2 guide unit 830 directs the gas supplied through the second gas supply unit 800a to the inner wall of the second gas supply unit 800a and the inner wall of the upper chamber 310 in the other direction. By acting as a guide to the surface, the Coanda effect of the gas flowing along the inner wall is maximized. Accordingly, the eccentric structure of the first gas supply unit 700a and the second gas supply unit 800c serves to further maximize the spiral rotational flow of the gas inside the upper chamber 310 .

이러한 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)의 효과는 도 17a 내지 도 17c를 통해 알 수 있다.The effect of the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to the fourth preferred embodiment of the present invention can be seen through FIGS. 17A to 17C .

도 17a 내지 도 17c에 도시된 유동압을 도 15a 내지 도 15c와 비교해보면, 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)의 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차가 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b) 상부 챔버(310)의 외측 영역과 상부 챔버(310)의 내측 영역의 압력차보다 훨씬 크다는 것을 알 수 있다. 이는, 제1-2가이드부(730) 및 제2-2가이드부(830)에 의해 기체가 챔버(300)의 내벽 방향으로 가이드되므로, 내벽이 있는 상부 챔버(310)의 외측 영역에 상대적으로 기체의 유동이 많이 이루어지기 때문이다.Comparing the flow pressures shown in FIGS. 17A to 17C with FIGS. 15A to 15C , the outer region and upper portion of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to the fourth preferred embodiment of the present invention. The pressure difference between the inner region of the chamber 310 is greater than the pressure difference between the outer region of the upper chamber 310 and the inner region of the upper chamber 310 of the two-fluid nozzle 10b for substrate cleaning according to the third preferred embodiment of the present invention. It can be seen that it is much larger. This is because the gas is guided in the direction of the inner wall of the chamber 300 by the 1-2 first guide part 730 and the 2-2 second guide part 830, so that it is relatively to the outer region of the upper chamber 310 having the inner wall. This is because there is a lot of gas flow.

또한, 제1-2가이드부(730) 및 제2-2가이드부(830)에 의해 기체의 유동이 상부 챔버(310)의 내벽 방향으로 쏠리게 되므로, 상부 챔버(310)의 내측 영역으로 기체가 유동되어 서로 충돌하게 됨으로써, 발생되는 기체의 와류가 최소화되고, 액체 공급부(500)에 기체가 충돌되어 유속 저하 및 유동압이 손실되는 것이 최소화된다. 따라서, 기체의 나선 회전 유동이 더욱 효과적으로 이루어지게 된다.In addition, since the flow of gas is directed toward the inner wall of the upper chamber 310 by the 1-2 first guide part 730 and the 2-2 second guide part 830 , the gas flows into the inner region of the upper chamber 310 . As they flow and collide with each other, the generated gas vortex is minimized, and the gas collides with the liquid supply unit 500 to minimize a decrease in flow rate and a loss in flow pressure. Accordingly, the helical rotational flow of the gas is made more effectively.

따라서, 본 발명의 바람직한 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10c)에 의해 생성된 혼합물의 액적은 본 발명의 바람직한 제3실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10b)에 의해 생성된 액적 보다 높은 속도를 갖음과 동시에 미세한 입자를 갖게 된다.Accordingly, the droplets of the mixture produced by the two-fluid nozzle 10c for cleaning a substrate according to the fourth preferred embodiment of the present invention are discharged by the two-fluid nozzle 10b for cleaning a substrate according to the third preferred embodiment of the present invention. It has a higher velocity than the generated droplets and at the same time has fine particles.

전술한 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10, 10a, 10b, 10c) 각각은 나선부(900)가 구비되지 않은 형태로 변형될 수도 있다.Each of the two-fluid nozzles 10 , 10a , 10b , and 10c for cleaning a substrate according to the first to fourth preferred embodiments of the present invention described above may be deformed into a shape in which the spiral portion 900 is not provided.

나선부(900)가 구비되지 않을 경우, 상부 챔버(310)로 공급된 기체는 나선 회전 유동을 하며, 하부 챔버(330)로 유동된 후, 기체 토출구(331)를 통해 토출되게 된다.When the spiral part 900 is not provided, the gas supplied to the upper chamber 310 performs a spiral rotation flow, flows into the lower chamber 330 , and then is discharged through the gas outlet 331 .

나선부(900)가 구비되지 않은 기판 세정용 2류체 노즐은, 나선부(900)가 구비된 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10, 10a, 10b, 10c)에 비해 상대적으로 나선도(헬리시티, Helicity)가 낮은 값을 갖는다.The two-fluid nozzle for cleaning a substrate without the spiral portion 900 includes the two-fluid nozzles 10, 10a, 10b for cleaning a substrate according to the first to fourth preferred embodiments of the present invention provided with the spiral portion 900 . , 10c) has a relatively low value of helicity.

상세하게 설명하면, 나선도는 와도(Vorticity)와 속도(Velocity)의 내적으로 정의된다. 다시 말해, 나선도 'h' 는 'h = ωㆍV' 이다. 이 경우, 'ω'는 와도이며, 와도는 유속의 회전으로 정의 된다. 즉, 'ω = ▽ㆍV' 이다. '▽'는 회전 벡터이다.More specifically, the spiral is defined as the dot product of vorticity and velocity. In other words, the helix 'h' is 'h = ω·V'. In this case, 'ω' is the vorticity, which is defined as the rotation of the flow velocity. That is, 'ω = ▽·V'. '▽' is the rotation vector.

위와 같은 나선도의 정의에 따라, 와도와 속도의 크기의 차이가 거의 없을 때, 나선도의 크기는 와도와 속도의 방향의 사잇각의 크기에 따라 결정된다.According to the above definition of spiral, when there is little difference between the magnitude of the vortex and the velocity, the magnitude of the spiral is determined according to the magnitude of the angle between the vortex and the direction of the velocity.

나선부(900)가 구비된 본 발명의 바람직한 제1 내지 제4실시 예에 따른 기판 세정용 2류체 노즐(10, 10a, 10b, 10c)의 경우, 나선부(900)를 통해 기체가 유동된 후, 기체 토출구(331)로 토출되므로, 와도와 속도의 방향은 수평에 가깝게 되고, 이로 인해, 나선도의 크기가 크다. In the case of the two-fluid nozzles 10 , 10a , 10b and 10c for cleaning substrates according to the first to fourth preferred embodiments of the present invention provided with the spiral portion 900 , the gas flows through the spiral portion 900 . After that, since it is discharged through the gas discharge port 331, the direction of the vortex and the velocity becomes close to the horizontal, and thus, the magnitude of the spiral is large.

이처럼, 나선도의 크기가 커짐에 따라, 기판 세정용 2류체 노즐(10, 10a, 10b, 10c)에서 토출되는 액적의 분사각 또한, 큰 값을 갖게 된다.As such, as the size of the spiral is increased, the jet angle of the droplets discharged from the two-fluid nozzles 10 , 10a , 10b and 10c for cleaning the substrate also has a large value.

반면, 나선부(900)가 구비되지 않은 기판 세정용 2류체 노즐의 경우, 나선부(900)가 없이, 상부 챔버(310)의 기체가 하부 챔버(330)로 바로 유동되어 기체 토출구(331)를 통해 토출되므로, 와도와 속도의 방향은 수직에 가깝게 되고, 이로 인해, 나선도의 크기가 작다. On the other hand, in the case of a two-fluid nozzle for cleaning a substrate in which the spiral part 900 is not provided, the gas from the upper chamber 310 flows directly into the lower chamber 330 without the spiral part 900 , and the gas outlet 331 . Since it is discharged through

이처럼 나선도의 크기가 작아짐에 따라 나선부(900)가 구비되지 않은 기판 세정용 2류체 노즐에서 토출되는 액적의 분사각 또한 작은 값을 갖게 된다.As the size of the spiral is reduced as described above, the jet angle of the droplets discharged from the two-fluid nozzle for cleaning the substrate in which the spiral portion 900 is not provided also has a small value.

따라서, 나선부(900)가 구비되지 않은 기판 세정용 2류체 노즐의 경우 나선부(900)가 구비되는 경우와 비교하여, 토출되는 액적의 분사각이 상대적으로 작게 형성되며, 액적의 밀도 또한, 높은 특성을 갖게 된다.Therefore, in the case of the two-fluid nozzle for cleaning substrates without the spiral part 900, compared to the case where the spiral part 900 is provided, the jetting angle of the discharged droplets is relatively small, and the density of the droplets is also have high characteristics.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 통상의 기술자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변형하여 실시할 수 있다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. Or it can be carried out by modification.

10, 10a, 10b, 10c: 기판 세정용 2류체 노즐
100: 바디 110: 상부 바디
111: 플랜지 130: 하부 바디
131: 분사부 133: 구멍
300: 챔버 310: 상부 챔버
330: 하부 챔버 331: 기체 토출구
500: 액체 공급부 510: 액체 토출구
700, 700a, 700c: 제1기체 공급부
710: 제1-1가이드부 730: 제1-2가이드부
800, 800a, 800c: 제2기체 공급부
810: 제2-1가이드부 830: 제2-2가이드부
900: 나선부 910: 나선 유로10, 10a, 10b, 10c: two-fluid nozzles for cleaning substrates
100: body 110: upper body
111: flange 130: lower body
131: injection unit 133: hole
300: chamber 310: upper chamber
330: lower chamber 331: gas outlet
500: liquid supply 510: liquid outlet
700, 700a, 700c: first gas supply unit
710: 1-1 guide part 730: 1-2 guide part
800, 800a, 800c: second gas supply unit
810: 2-1 guide part 830: 2-2 guide part
900: spiral part 910: spiral flow path

Claims

a body having an upper chamber and a lower chamber positioned below the upper chamber and having a smaller cross-sectional area than the upper chamber;
a liquid supply part having the same central axis as the central axis of the body, disposed in the upper chamber and the lower chamber, and having a liquid discharge port at an end thereof;
a gas outlet communicating with the upper chamber and the lower chamber and disposed to surround the liquid outlet;
a first gas supply unit eccentric to one side from the central axis of the body and communicating with the upper chamber to supply gas to the upper chamber; and
and a spiral portion provided at a lower portion of the liquid supply unit to communicate with the gas discharge port and having a plurality of spiral flow paths formed therein;
A lower portion of the spiral portion is inserted and accommodated in the lower chamber, and an upper portion of the spiral portion is located in the upper chamber,
In a region in the space of the upper chamber where the spiral part is not located, the gas supplied to the upper chamber through the first gas supply part causes a spiral rotation flow,
The spiral direction of the plurality of spiral passages is formed in the same spiral direction as the spiral direction of the gas performing spiral rotation in a region where the spiral portion is not located in the space of the upper chamber. Nozzle.

The method of claim 1,
The body is made of a combination of an upper body and a lower body,
The liquid supply part is formed to protrude downward from the flange of the upper body,
The upper chamber opened upwardly is formed inside the lower body, and when the upper body and the lower body are coupled, the upper chamber has a closed space, and the lower body communicates with the upper chamber. A two-fluid nozzle for cleaning a substrate, characterized in that the first gas supply unit is provided.

The method of claim 1,
In order to prevent a step from occurring between one side of the inner wall of the first gas supply unit and one side of the inner wall of the upper chamber communicating with one side of the inner wall of the first gas supply unit, one side of the inner wall of the first gas supply unit and one side of the inner wall of the upper chamber are inclinedly connected. A two-fluid nozzle for cleaning a substrate, characterized in that it has a single guide part.

4. The method of claim 3,
The two-fluid nozzle for cleaning a substrate, characterized in that the 1-1 guide part has a curvature.

The method of claim 1,
The two-fluid nozzle for cleaning a substrate, wherein the gas outlet has a ring shape.

The method of claim 1,
The first gas supply unit is provided with a 1-2 guide portion inclined in one direction of the first gas supply unit, and the cross-sectional area of the first gas supply unit becomes narrower toward the upper chamber. Nozzle.

The method of claim 1,
and a second gas supply unit eccentric from the central axis of the body to the other side and communicating with the upper chamber.

8. The method of claim 7,
The first gas supply unit is provided with a 1-2 guide portion inclined in a direction to one side of the first gas supply unit, and the cross-sectional area of the first gas supply unit becomes narrower toward the upper chamber,
The second gas supply unit is provided with a 2-2 second guide portion inclined in the other direction of the second gas supply unit so that the cross-sectional area of the second gas supply unit becomes narrower toward the upper chamber. Nozzle.