KR102506232B1 - 노즐 팁 어댑터, 노즐 어셈블리 및 노즐 - Google Patents

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수스 마이크로텍 리소그라피 게엠바하
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Abstract

노즐 팁 어댑터(12)는 흡입 덕트(34), 공급 덕트(36), 및 디바이스 단부(18)와 기판 단부(20)를 갖는 베이스 본체(16)를 갖는다. 베이스 본체(16)는, 노즐 팁(14)을 수용하기 위한 그 기판 단부(20)에서의 노즐 팁 리세스(26)와, 노즐 팁 리세스(26) 내로 연장하는 프로젝팅 부(30)를 가지고, 흡입 덕트(34)는 프로젝팅 부(30)를 통하여 연장하고, 공급 덕트(36)는 노즐 팁 리세스(26) 내로 개방되며, 흡입 덕트(34)는 공급 덕트(36)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다.
또한, 노즐 어셈블리(10)와 노즐(60)이 기재되어 있다.

Description

노즐 팁 어댑터, 노즐 어셈블리 및 노즐{NOZZLE TIP ADAPTER, NOZZLE ASSEMBLY AS WELL AS NOZZLE}
본 발명은 노즐 팁을 기판 처리 디바이스에 장착하기 위한 노즐 팁 어댑터, 기판 처리 디바이스를 위한 노즐 어셈블리 및 액체를 기판에 공급하기 위한 노즐에 관한 것이다.
나노 및 마이크로 제조를 위한 알려진 기판 처리 디바이스에서, 액체를 기판에 분배해야 한다. 기판은 웨이퍼 등일 수 있다. 유체는 현상액, 물, 용제 또는 임의의 수용액일 수 도 있으며, 노즐을 통해 기판에 공급된다. 보통, 액체는 규정된 분배 기간 동안 분배되어, 미리 규정된 양의 액체가 분배된다. 그러나 분배 기간의 끝에서, 남은 액체가 노즐에 남아서 기판에 비제어되는 방식으로 떨어질 수 도 있다.
종래 기술의 기판 처리 디바이스에서, 액체의 흐름을 역전시켜 노즐로부터 초과 액체를 철수시킴으로써 분배 기간 후 노즐이 액체를 떨어뜨리는 것을 방지하는 것이 알려져 있다.
그러나 액체 내의 기포 등으로 인해, 액체를 떨어뜨림은 이 접근법으로는 완전히 방지할 수는 없다.
그에 따라, 본 발명의 목적은, 액체가 분배된 후 액체를 떨어뜨리는 것을 신뢰할 만하게 방지하는 기판 처리 디바이스를 위한 노즐 팁 어댑터, 노즐 어셈블리 및 노즐을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 위해, 노즐 팁을 기판 처리 디바이스에 장착하기 위한 노즐 팁 어댑터가 제공되며, 이러한 어댑터는 흡입 덕트, 공급 덕트 및 디바이스 단부와 기판 단부를 갖는 베이스 본체를 포함하며, 흡입 덕트와 공급 덕트가 베이스 본체에 제공된다. 베이스 본체는, 노즐 팁을 수용하기 위한 그 기판 단부에서의 노즐 팁 리세스와, 노즐 팁 리세스 내로 연장하는 프로젝팅 부를 가지며, 흡입 덕트는 프로젝팅 부를 통해 연장하며, 공급 덕트는 노즐 팁 리세스 내로 개방되며, 흡입 덕트는 공급 덕트에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다.
기판은 웨이퍼와 같은 코팅되지 않은 기판 또는 코팅된 기판일 수 도 있다. 예컨대, 액체는 현상액, 용제, 물 또는 임의의 수용액일 수 도 있다. 또한, 기판 처리 디바이스는 나노 및/또는 마이크로 제조를 위한 디바이스일 수 도 있다.
본 발명의 환경에서, "다운스트림"이 의미하는 점은, 액체의 일반 흐름 방향, 즉 디바이스 단부로부터 기판 단부를 향한 또는 기판 자체를 향한 방향을 의미한다. 노즐 팁 어댑터의 축방향은 또한 다운스트림 방향으로 연장한다.
기판 단부와 디바이스 단부는 서로 반대편에 있을 수 도 있다.
예컨대, 프로젝팅 부는 니들 형상을 갖거나 공동(hollow) 니들을 형성한다. 또한, 노즐 팁 리세스는 노즐 팁을 수용하기 위해 나사산이 형성되어 있을 수 도 있다.
또한, 흡입 덕트와 프로젝팅 부의 직경은 0.7mm와 4.0mm 사이일 수 도 있다.
2개의 상이한 덕트를 제공함으로써, 노즐 팁 어댑터의 덕트 중 하나가 액체를 노즐에 공급하는데 사용될 수 있는 반면, 다른 한 덕트는, 액체 분배 기간 후 노즐 팁의 오리피스로부터 멀리 여분의 액체를 우회시키는데 사용될 수 있다. 프로젝팅 부는 2개의 덕트가 노즐의 오리피스에 매우 가까이에서 합쳐지게 하여, 오리피스와, 덕트가 합쳐지는 지점 사이의 모든 액체가 노즐로부터 멀리 우회될 수 있다. 그에 따라 매우 신뢰할 만한 액체 떨어짐 방지를 달성한다.
베이스 본체와 프로젝팅 부는 서로에게 움직일 수 없게 고정된다. 특히, 베이스 본체와 프로젝팅 부는 단일품으로서 형성된다. 이것은 노즐 팁 어댑터의 취급을 단순화시킨다.
예컨대, 흡입 덕트는 프로젝팅 부의 축방향 길이를 통해 연장하며 프로젝팅 부의 다운스트림 단부에서 개방된다. 이런 식으로, 흡입 덕트와 공급 덕트는 가능한 먼 다운스트림에서 합쳐진다.
프로젝팅 부가 노즐 팁 내로 가능한 멀리 도달하기 위해, 프로젝팅 부는 노즐 팁 리세스를 통해 베이스 본체의 축방향으로 연장할 수 도 있으며, 노즐 팁 리세스로부터 그 다운스트림 단부가 돌출할 수 도 있다. 프로젝팅 부의 다운스트림 단부는 노즐 팁 어댑터의 가장 다운스트림 부이다.
본 발명의 실시예에서, 베이스 본체는, 노즐 팁 어댑터를 기판 처리 디바이스에 고정하기 위해 디바이스 단부에 디바이스 돌출부를 포함한다. 디바이스 돌출부는 나사산이 형성되어 있을 수 도 있다. 이로 인해, 노즐 팁 어댑터는 노즐 팁과 기판 처리 디바이스 사이에 쉽게 장착될 수 있다.
특히, 노즐 팁 리세스와 디바이스 돌출부는 동일한 크기 및/또는 상보적 형상을 갖는다. 이런 식으로, 노즐 팁 어댑터는 노즐 팁이나 디바이스에 변화를 주지 않고도 노즐 팁과 디바이스 사이에 장착될 수 도 있다.
다른 실시예에서, 노즐 팁 어댑터는 바람직하게는 베이스 본체의 디바이스 단부나 주변 표면에서 흡입 포트를 가지며, 흡입 덕트가 흡입 포트로부터 유래한다. 노즐은 바람직하게는 주변 표면에서나 디바이스 단부에서 공급 포트를 더 가지며, 공급 덕트가 공급 포트로부터 유래한다. 주변 표면은 베이스 본체의 2개의 단부 사이의 표면이며, 공급 덕트는 디바이스 돌출부를 통해 연장할 수 도 있다. 또한, 흡입 포트에는 나사산이 형성될 수 도 있거나 커플링일 수 도 있다. 흡입 포트를 제공함으로써, 노즐로부터 떨어질 수 도 있는 초과 액체가 노즐 배출구로부터 쉽게 멀리 우회할 수 있다. 예컨대, 공급 포트는 디바이스 단부에 위치할 수 도 있으며, 흡입 포트는 주변 표면에 위치할 수 도 있으며 그 반대의 경우도 있을 수 도 있다. 또한, 흡입 포트와 공급 포트 모두는, 예컨대 주변 표면 또는 디바이스 단부의 단부면과 같이 베이스 본체의 동일 표면에 위치할 수 도 있다.
본 발명은, 본 발명에 따른 노즐 팁 어댑터와 노즐 팁을 포함하는, 기판 처리 디바이스를 위한 노즐 팁 어셈블리를 더 제공한다. 노즐 팁은, 연결 단부와 배출 단부를 갖는 노즐 본체, 연결 단부에 제공되는 체결 돌출부, 연결 단부를 향해 개방되며 적어도 체결 돌출부 내로 연장하는 액체실, 및 배출 단부에 오리피스를 가지며 바람직하게는 액체실의 다운스트림 단부에서 액체실에 유체가 흐르게 연결되는 배출구를 포함한다. 노즐 팁의 체결 돌출부는 노즐 팁 어댑터에서 노즐 팁 리세스에 수용되며, 노즐 팁 어댑터의 프로젝팅 부는 노즐 팁의 액체실 내로 연장한다. 노즐 팁은 퍼들(puddle) 또는 스프레이 노즐, 특히 팬 스프레이 노즐일 수 도 있다. 노즐 어셈블리는 액체를 공급하기 위한 덕트와, 액체실로부터 그리고 배출구로부터 멀리 액체를 우회시키기 위한 다른 덕트를 제공한다. 이런 식으로, 액체가, 분배 기간이 종료한 후 배출구 또는 액체실로부터 기판 상으로 떨어지는 것이 방지될 수 있다.
예컨대, 노즐 팁 어댑터의 공급 덕트는 액체실 내로 개방되며, 액체실의 업스트립 단부 및/또는 노즐 팁 어댑터의 흡입 덕트는 프로젝팅 부의 다운스트림 단부에서 액체실 내로 개방된다. 그에 따라, 흡입 덕트와 공급 덕트는 액체실의 다운스트림 단부에 가까운 프로젝팅 부의 다운스트림 단부에서 합쳐져, 분배 기간 후 제어되는 방식으로 임의의 액체를 노즐로부터 멀리 신뢰할 만하게 우회시킨다.
실시예에서, 배출구는 직경을 가지며, 프로젝팅 부의 다운스트림 단부와 오리피스 사이의 거리가 배출구의 직경의 적어도 0.5배이다. 예컨대, 거리는 배출구의 직경의 최대 5배, 바람직하게는 직경의 1배와 3배 사이이다. 이런 식으로, 프로젝팅 부의 다운스트림 단부와 오리피스 사이의 거리는, 배출구에서의 액체 모두가 다른 덕트 내로 우회함을 보장하기에 충분히 작다.
개선된 성능을 위해, 프로젝팅 부의 흡입 덕트와 배출구는 동축이다.
변형으로, 채널이, 노즐 팁 어댑터의 프로젝팅 부의 주변과 액체실의 내벽 사이에 형성되고 있으며, 노즐 팁 어댑터의 공급 덕트는 채널 내로 개방된다. 채널은 0.25mm와 1.0mm 사이의 폭을 가질 수 도 있으며, 공급 덕트의 신장일 수 도 있다. 이런 식으로, 공급 덕트는 필요한 최소 소재로 형성된다.
성능을 더 개선하기 위해, 채널 및 흡입 덕트는 액체실의 다운스트림 단부에서 합친다.
본 발명은, 디바이스 단부와 배출 단부를 갖는 메인 본체를 갖는, 액체를 기판에 공급하기 위한 노즐을 더 제공하며, 메인 본체는 흡입 덕트, 공급 덕트, 공급 덕트의 부분들을 형성하는 액체실, 액체실의 직경보다 작은 직경을 가지고, 배출 단부에 오리피스를 가지며 바람직하게는 액체실의 다운스트림 단부에서 액체실에 유체가 흐르게 연결되는 배출구, 및 액체실 내로 연장하는 프로젝팅 부를 포함한다. 흡입 덕트는 프로젝팅 부를 통해 연장하며 액체실의 다운스트림 단부에서 액체실 내로 개방되며 배출구의 다운스트림에서 공급 덕트와 합쳐진다. 흡입 덕트는 공급 덕트에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있다.
흡입 덕트는 프로젝팅 부의 축방향 길이를 통해 연장할 수 도 있으며, 프로젝팅 부의 다운스트림 단부에 개방될 수 도 있다. 이런 식으로, 흡입 덕트와 공급 덕트는 가능한 먼 다운스트림에서 합쳐진다.
메인 본체와 프로젝팅 부는 서로 움직일 수 없게 고정된다. 특히, 메인 본체와 프로젝팅 부는 단일품으로서 형성된다. 이것은 노즐의 취급을 단순화시킨다.
예컨대, 메인 본체는 노즐을 기판 처리 디바이스에 고정하기 위해 디바이스 단부에 디바이스 돌출부를 포함한다. 디바이스 돌출부는 나사산이 형성될 수 도 있다. 이로 인해, 노즐 팁 어댑터는 노즐 팁과 기판 처리 디바이스 사이에 쉽게 장착될 수 있다. 디바이스 돌출부는 나사산이 형성될 수 도 있다.
본 발명의 실시예에서, 노즐은 바람직하게는 메인 본체의 디바이스 단부나 주변 표면에 흡입 포트를 가지며, 흡입 덕트가 흡입 포트로부터 유래한다. 노즐은 바람직하게는 주변 표면에서나 디바이스 단부에서 또한 공급 포트를 가지며, 공급 덕트가 공급 포트로부터 유래한다. 주변 표면은 메인 본체의 2개의 단부 사이에서 연장한다. 공급 덕트는 디바이스 돌출부를 통해 연장할 수 도 있다. 또한, 흡입 포트는 나사산이 형성될 수 도 있거나 커플링일 수 도 있다. 흡입 포트를 제공함으로써, 노즐로부터 떨어질 수 도 있는, 노즐 배출구의 초과 액체가 쉽게 우회될 수 있다. 예컨대, 공급 포트는 디바이스 단부에 위치할 수 도 있고 흡입 포트는 주변 표면에 위치할 수 도 있거나, 그 반대의 경우도 있을 수 있다. 또한, 흡입 포트와 공급 포트 모두는 예컨대 주변 표면이나 디바이스 단부의 단면과 같이 베이스 본체의 동일 표면에 위치한다.
변형으로, 프로젝팅 부의 다운스트림 단부와 오리피스 사이의 거리는 배출구의 직경의 적어도 0.5배이다. 예컨대, 이 거리는 배출구의 직경의 최대 5배, 바람직하게는 그 직경의 1배와 3배 사이이다. 이런 식으로, 프로젝팅 부의 다운스트림 단부와 오리피스 사이의 거리는 배출구의 액체 모두가 다른 덕트 내로 우회함을 보장하기에 충분히 작다.
개선된 성능을 위해, 프로젝팅 부의 흡입 덕트와 배출구는 동축이다.
다른 실시예에서, 채널이 프로젝팅 부의 주변과 액체실의 내벽 사이에 형성되고 있다. 채널은 0.25mm와 1.0mm 사이의 폭을 가질 수 도 있다. 그에 따라, 채널을 제공하는데 필요한 공간을 최소화할 수 있다.
본 발명의 추가 특성 및 장점은 실시예에 대한 다음의 상세한 설명과 참조하게 되는 첨부된 도면으로부터 분명하게 될 것이다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐 팁 어댑터를 갖는 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐 팁 어셈블리의 횡단면을 도시한다.
도 2는 도 1의 노즐 팁 어댑터의 횡단면을 도시한다.
도 3은 선(III-III)을 가로지르는 도 1의 노즐 팁 어댑터의 다른 횡단면을 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐의 횡단면을 도시한다.
도 5는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐 팁 어댑터를 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐 팁 어셈블리의 횡단면을 도시한다.
도 6은 도 5의 노즐 팁 어댑터의 횡단면을 도시한다.
도 7은 선(VII-VII)을 가로지르는 도 5의 노즐 팁 어댑터의 다른 횡단면을 도시한다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 노즐의 횡단면을 도시한다.
도 1은 노즐 팁 어댑터(12)와 노즐 팁(14)을 포함하는 노즐 어셈블리(10)를 도시한다.
노즐 어셈블리(10)는 액체를 웨이퍼와 같은 기판 상에 분배하기 위해 기판 처리 디바이스 내에 장착될 수 있다. 기판 처리 디바이스는 나노 및/또는 마이크로제조를 위한 디바이스일 수 도 있다.
노즐 팁(14)은 표준 노즐 팁이며 도시한 제1 실시예에서는 팬 스프레이 노즐과 같은 스프레이 노즐이다.
노즐 팁 어댑터(12)는 또한 도 2에 도시되며, 예컨대 플라스틱 소재로 만들어진 베이스 본체(16)를 포함한다. 베이스 본체(16)는 사출 성형 또는 3D-인쇄에 의해 제조할 수 도 있다.
베이스 본체(16)는 디바이스 단부(18), 반대편의 기판 단부(20), 및 디바이스 단부(18)와 기판 단부(20) 사이에서 연장하는 주변 표면(22)을 갖는다. 액체는 디바이스 단부(18)로부터 기판 단부(20)로 흐른다. 다음에서, 방향 "다운스트림"은 디바이스 단부(18)로부터 기판 단부(20)로 그리고 또한 노즐 팁(14)을 통과하는 방향을 기재하는데 사용된다. 따라서, "업스트림"은 그 반대 방향을 기재한다. 다운스트림 방향은 노즐 팁 어댑터(12)와 노즐 팁(14)의 축방향과 일치한다.
디바이스 단부(18)에서, 베이스 본체(16)에는 디바이스 돌출부(24)가 제공되며, 이러한 돌출부에는 그 반경방향 외표면에 나사산이 형성된다.
기판 단부(20)에서, 노즐 팁 리세스(26)가 나사산 벽을 갖는 베이스 본체(16)에 형성된다.
디바이스 돌출부(24)의 크기와 노즐 팁 리세스(26)의 크기는 동일하며, 이것이 의미하는 점은 디바이스 돌출부(24)가 노즐 팁 리세스(26) 내로 나사 연결될 수 있다는 점이다. 이 크기는 표준 기판 처리 디바이스 또는 표준 노즐 팁(14)에 맞도록 선택할 수 도 있다. 따라서, 노즐 팁 어댑터(12)는 기판 처리 디바이스와 노즐 팁 사이에서 알려진 디바이스로 쉽게 삽입될 수 있다.
보어(28)가 디바이스 단부(18)로부터 디바이스 돌출부(24)를 통해 노즐 팁 리세스(26) 내로 베이스 본체(16)의 종방향, 즉 축방향으로 연장한다.
보어(28)의 업스트림 단부, 즉 디바이스 단부(18)에서의 그 단부가 공급 포트(29)를 형성한다. 공급 포트(29)는 나사산이 형성될 수 도 있거나 커플링의 소켓일 수 도 있다. 그러나 공급 포트(29)가 외부 나사산을 갖는 공동 돌출부이거나 커플링의 플러그 커넥터를 형성하는 것도 가능하다. 어느 경우도, 공급 포트(29)는 기판 처리 디바이스와 연결되도록 된다.
디바이스 돌출부(24)를 통해 연장하는 보어(28)의 인접부가 공급 덕트(36)를 형성한다.
또한, 베이스 본체(16)는 프로젝팅 부(30)를 포함하며, 이 프로젝팅 부는 보어(28)에서 부분적으로 연장하여 베이스 본체(16)의 축방향으로 노즐 팁 리세스(26) 내로 진행한다. 프로젝팅 부(30)는, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 보어(28)의 중간 축을 따라 나아가며, 보어(28)의 측벽에서 지지된다.
메인 본체(16)와 프로젝팅 부(30)는 단일품으로서 형성되며 그에 따라 서로에게 움질 수 없게 고정된다.
프로젝팅 부(30)는 니들 형상을 갖거나, 노즐 팁 리세스(26)를 통해 프로젝팅하는 공동 니들이다.
프로젝팅 부(30)는 충분히 노즐 팁 리세스(26)를 통해 축방향으로 또한 연장하며, 노즐 팁 리세스(26)로부터 다운스트림 단부가 돌출한다. 그에 따라, 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부는 노즐 팁 어댑터(12)의 가장 다운스트림부이다.
베이스 본체(16)의 주변 표면(22)에서, 특히 디바이스 돌출부(24)의 다운스트림에서, 흡입 포트(32)가 제공된다.
도시된 실시예에서, 흡입 포트(32)는 반경 방향 내부로 연장하는 리세스로서 형성된다. 리세스는 나사산이 형성될 수 도 있거나 커플링 소켓일 수 도 있다. 그러나 흡입 포트(32)는 외부 나사산을 갖는 공동 돌출부이거나 커플링의 플러그 커넥터를 형성하는 것도 가능하다. 어느 경우에도, 흡입 포트(32)는 튜브 등에 의해 진공 펌프나 다른 임의의 저압 소스에 연결되게 된다.
흡입 덕트(34)가 흡입 포트(32)로부터 유래한다. 흡입 덕트(34)는 완전히 프로젝팅 부(30)를 통해 다운스트림 방향으로 연장하며, 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부에서 개방된다.
흡입 덕트(34)와 프로젝팅 부(30)의 직경은 0.7mm와 4.0mm 사이일 수 도 있다.
공급 덕트(36)는 프로젝팅 부(30)의 영역에서 보어(28)의 부분으로서 형성된다.
공급 덕트(36)는 노즐 팁 리세스(26)의 업스트림 단부에서 노즐 팁 리세스(26) 내로 개방되며, 프로젝팅 부(30) 및 그러므로 흡입 덕트(34)를 둘러싼다.
그에 따라, 흡입 덕트(34)와 공급 덕트(36)는 서로 동축이다.
도 1 내지 도 4에 도시한 제1 실시예에서, 공급 포트(29)는, 예컨대 디바이스 단부(18)의 단면과 같이 베이스 본체(16)의 디바이스 단부(18)에 위치하며, 흡입 포트(32)는 베이스 본체(16)의 주변 표면(22)에 위치한다.
이제 도 1에 도시한 노즐 팁(14)으로 돌아가서, 노즐 팁(14)은, 노즐 팁 어댑터(12)에 면하는 연결 단부(46)와, 노즐 팁(14) 및 노즐 어셈블리(10)의 다운스트림 단부인 배출 단부(48)를 갖는 노즐 본체(44)를 포함한다.
노즐 본체(44)는 또한 플라스틱 소재로 만들어질 수 있으며, 예컨대 사출 성형 또는 3D-인쇄를 사용하여 제조될 수 있다.
노즐 본체(44)는 체결 돌출부(50)를 포함하며, 이 돌출부는 연결 단부(46)에 제공되어 노즐 팁 어댑터(12)의 노즐 팁 리세스(26) 내로 맞물릴 수 도 있다. 이를 위해, 체결 돌출부(50)에는 나사산이 제공될 수 도 있다.
연결 단부(46)로부터, 액체실이 체결 돌출부(50) 내로 다운스트림으로 연장한다. 이후 배출구(54)로 지칭하는 다른 덕트가 액체실(52)의 다운스트림 단부로부터 배출 단부(48)로 연장하며, 오리피스(56)를 형성하는 배출 단부(48)에서 개방된다.
액체실(52)과 오리피스(56)는 서로 동축이며, 노즐 팁 어댑터(12)의 흡입 덕트(34) 및 공급 덕트(36)와 동축이다. 배출구(54)의 직경(d)은 액체실(52)의 직경(D)보다 작지만, 흡입 덕트(34) 및/또는 프로젝팅 부(30)의 직경보다 클 수 도 있다.
노즐 팁(14)은, 체결 돌출부(50)와 노즐 팁 리세스(26)를 통해 노즐 팁 어댑터(12)에 맞물린다.
도 1에 도시한 맞물린 포지션에서, 노즐 팁 어댑터(12)의 프로젝팅 부(30)는 노즐 팁(14)의 액체실(52) 내로 연장한다.
그 길이로 인해, 프로젝팅 부(30)는 다운스트림 방향으로 대부분의 액체실(52)을 통해 연장하여, 노즐 팁(14)의 배출 단부(48) 및 오리피스(56)로부터 거리(a)에서 종료된다.
거리(a)는 그에 따라 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부와 오리피스(56), 즉 노즐 팁의 다운스트림 단부 사이의 거리이며, 배출구(54)의 직경의 적어도 0.5배이다. 거리(a)는 배출구의 직경의 최대 5배이며 바람직하게는 배출구(54)의 직경의 1배와 3배 사이에 있다.
프로젝팅 부(30)로 인해, 채널(58)이 프로젝팅 부(30)의 외벽과 액체실(52)의 내벽 사이에 형성된다.
채널(58)은 그러므로 프로젝팅 부(30) 주위의 환형 채널이며 프로젝팅 부(30)의 외벽으로부터 액체실(52)의 내벽까지의 폭(w)을 갖는다. 폭은 예컨대 0.25mm와 1.00mm 사이이다.
노즐 팁 어댑터(12)의 공급 덕트(36)가 액체실(52)의 업스트림 단부에서 액체실(52) 내로 개방되며, 더욱 정확하게는 공급 덕트(36)가 채널(58) 내로 개방된다. 그러므로, 채널(58)은 공급 덕트(36)의 신장으로서 보일 수 도 있다.
그에 따라, 흡입 덕트(34)와 공급 덕트(36)는 액체실(52) 내로 개방된다. 프로젝팅 부(30)의 길이로 인해, 흡입 덕트(34)와 공급 덕트(36)는 액체실(52)의 다운스트림 단부와 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부에서 합쳐진다.
동작 시, 노즐 팁 어댑터(12)는 노즐 팁 어댑터(12)의 디바이스 돌출부(24)를 통해 기판 처리 디바이스(미도시) 내에 장착된다. 그렇게 함으로써, 노즐 팁 어댑터(12)의 공급 포트(29)는, 기판 상에 분배될 액체를 운반하는 기반 처리 디바이스의 채널에 연결된다.
기판은 웨이퍼와 같은 코팅 안 된 기판이거나 이미 코팅된 기판일 수 도 있다. 액체는 현상액, 용제, 물 또는 임의의 수용액일 수 도 있다. 예컨대, 기판은, 이미 노광된 감광성 수지로 코팅된 웨이퍼이며, 액체는 노광된 수지를 위한 현상액이다.
흡입 포트(32)는 적절한 튜브에 의해 진공 펌프와 같은 저압 소스(미도시)에 연결되어, 진공이 흡입 덕트(34)에 가해질 수 있다.
액체는 그 후 규정된 분배 기간 길이 동안 가해진다. 액체는 기판 처리 디바이스로부터 공급 포트(29)로 공급되어, 공급 덕트(36)를 통해 액체실(52)의 채널(58) 내로 그리고 배출구(54)를 통해 흐르며, 배출구에서 액체는 기판(미도시)을 향해 오리피스(56)를 통해 분배된다. 분배 기간 동안, 저압 소스는 비활성화된다.
액체 공급이 정지되자마자, 즉, 분배 기간의 끝에서 또는 그 직후, 저압 소스는 활성화된다. 그에 따라 저압 또는 진공이 흡입 포트(32)에 가해진다.
진공을 가함으로써, 배출구(54)에 그리고 액체실(52)에 남아 있는 액체는 흡입 덕트(34) 내로 흡입되어 노즐 팁(14)으로부터 노즐 팁 어댑터(12)를 통해 우회되어 멀리 배출된다. 그에 따라, 잠재적으로는 제어되지 않는 방식으로 기판 상에 떨어질 수 도 있는 액체는 배출구(54)에 남아 있지 않다.
저압 소스는, 노즐 팁 어댑터(12)를 통해 배출구(54)를 향해 원치 않게 흐를 수 도 있는 임의의 액체를 우회시키기 위해, 액체가 기판 상에 분배되지 않는 기간 동안 영구적으로 활성화될 수 도 있다.
따라서, 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부, 즉 흡입 덕트(34)와 공급 덕트(36)가 합쳐지는 지점과의 짧은 거리로 인해, 액체 떨어짐은 확실히 방지할 수 있다.
도 4 내지 도 8은, 도 1에 도시한 노즐 팁 어댑터(12)와 본질적으로 동일한 본 발명의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 동일한 부분, 즉 동일한 기능을 갖는 부분은 동일한 참조번호로 참조하며, 다른 부분만 다음에서 기재할 것이다.
도 4는 본질적으로 노즐 팁 어댑터(12)의 일체형 버전인 노즐(60)을 도시한다.
노즐(60)은 메인 본체(62)를 가지며, 이러한 본체는, 노즐 팁 어댑터(12)의 베이스 본체(16)와 노즐 팁(14)의 노즐 본체(44)가 일체로 이뤄진 것으로 이해될 수 있다.
따라서, 메인 본체(62)는, 명백하게 노즐 팁 리세스(26), 체결 돌출부(50), 기판 단부(20) 및 연결 단부(46) 없이도 앞서 설명한 베이스 본체(16)와 노즐 본체(44)의 모든 특성을 포함한다. 당연히, 메인 본체(62)는 단지 디바이스 단부(18)와 배출 단부(48)를 포함한다.
메인 본체(62)와 프로젝팅 부(30)는 그러므로 서로 움직일 수 없게 고정된다. 특히, 메인 본체(62)와 프로젝팅 부(30)는 단일품으로서 형성된다.
또한, 액체실(52)은 보어(28)의 신장이다.
메인 본체(62)는 또한 플라스틱 소재로 만들 수 있으며 예컨대 사출 성형 또는 3D-인쇄를 사용하여 제조될 수 있다.
도 5 내지 도 7은 노즐 어셈블리(10)와 노즐 팁 어댑터(12)의 다른 실시예를 도시한다.
도 1 내지 도 3에 도시된 제1 실시예와 다르게, 흡입 포트(32)와 공급 포트(29)의 위치는 교환되었다.
이 실시예에서, 프로젝팅 부(30)는 보어(28)의 내벽으로부터 유래하기보다는 보어(28)의 다운스트림 구멍의 림(rim)으로부터 연장한다. 따라서, 흡입 덕트(34)는 보어(28)를 신장시키며, 흡입 포트(32)는 그러므로 디바이스 단부(18)에 위치한다.
공급 포트(29)는 이제 베이스 본체(16)의 주변 표면(22)에 위치한다. 공급 덕트(36)는, 공급 포트(29)로부터 반경 방향 내부로 그리고 프로젝팅 부(30) 주위로 연장하는 리세스(64)로서 실현된다.
흡입 덕트(34) 주위의 환형 채널이, 이미 노즐 팁 어댑터(12) 내에서의 공급 덕트(36)의 리세스(64)에 의해 형성된다.
공급 덕트(36)의 리세스(64)는 다운스트림 방향으로 노즐 팁 리세스(26) 내로 개방된다.
이 실시예에서, 노즐 팁(14)은 퍼들 노즐이다. 그러나 제1 실시예에서처럼, 팬 스프레이 노즐과 같은 스프레이 노즐이 이 실시예에서 또한 사용될 수 있으며, 그 반대의 경우도 있을 수 있다. 또한, 임의의 다른 표준 노즐 팁(14)이 또한 노즐 팁 어댑터(12)와 노즐 어셈블리(10)에 있을 수 있다.
도 8은 도 5 내지 도 7에 도시한 노즐 어셈블리(10)의 일체형 버전인 본 발명의 다른 실시예를 도시한다.
도 1 내지 도 3의 노즐 어셈블리에 관련한 도 4의 노즐처럼, 도 8의 노즐(60)은, 도 4의 실시예에 관해 설명한 예외를 가지며 베이스 본체(16)와 노즐 본체(44)의 거의 모든 특성을 포함하는 일체형 메인 본체(62)를 갖는다.
그러나 도 8의 실시예의 노즐(60)에서, 흡입 덕트(34)와 공급 덕트(36)의 설계는 도 5, 도 6 및 도 7의 실시예의 설계를 따른다.
또한, 두 실시예에서, 흡입 포트(32)와 공급 포트(29) 모두는 베이스 본체(16)의 디바이스 단부(18)에 위치할 수 도 있다. 예컨대, 포트(29 및 32)는 디바이스 단부(18)의 단부면에서 실현될 수 있다. 포트(29, 32) 중 하나, 예컨대 흡입 포트(32)는 또한 보어(28)의 내측벽에 위치할 수 도 있다.

Claims (23)

  1. 노즐 팁(14)을 기판 처리 디바이스에 장착하기 위한 노즐 팁 어댑터로서,
    흡입 덕트(34), 공급 덕트(36) 및 디바이스 단부(18)와 기판 단부(20)를 갖는 베이스 본체(16)를 포함하며, 상기 흡입 덕트(34)와 상기 공급 덕트(36)는 상기 베이스 본체(16)에 제공되고,
    상기 베이스 본체(16)는, 상기 노즐 팁(14)을 수용하기 위한 상기 베이스 본체의 기판 단부(20)에서의 노즐 팁 리세스(26)와, 상기 노즐 팁 리세스(26) 내로 연장하는 프로젝팅 부(30)를 가지고,
    상기 베이스 본체(16)와 상기 프로젝팅 부(30)는 서로에게 움직일 수 없게(immovably) 고정되며,
    상기 흡입 덕트(34)는 상기 프로젝팅 부(30)를 통해 연장하며, 상기 공급 덕트(36)는 상기 노즐 팁 리세스(26) 내로 개방되며,
    상기 흡입 덕트(34)는 상기 공급 덕트(36)에 의해 적어도 부분적으로 둘러싸여 있는, 노즐 팁 어댑터.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 흡입 덕트(34)가 상기 프로젝팅 부(30)의 축방향 길이를 통해 연장하며 상기 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부에서 개방되는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 프로젝팅 부(30)가 상기 노즐 팁 리세스(26)를 통해 상기 베이스 본체의 축방향으로 연장하며, 상기 노즐 팁 리세스(26)로부터 상기 프로젝팅 부의 다운스트림 단부가 돌출하는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 베이스 본체(16)가, 상기 노즐 팁 어댑터(12)를 상기 기판 처리 디바이스에 고정하기 위해 상기 디바이스 단부(18)에 디바이스 돌출부(24)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 노즐 팁 리세스(26)와 상기 디바이스 돌출부(24)가 동일한 크기 및/또는 상보적 형상을 갖는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 노즐 팁 어댑터(12)가 흡입 포트(32)를 가지며, 상기 흡입 덕트(34)가 상기 흡입 포트(32) 및 공급 포트(29)로부터 유래하며, 상기 공급 덕트(36)가 상기 공급 포트(29)로부터 유래하는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 노즐 팁 어댑터(12)와 노즐 팁(14)을 포함하는, 기판 처리 디바이스를 위한 노즐 어셈블리로서,
    상기 노즐 팁(14)은,
    연결 단부(46)와 배출 단부(48)를 갖는 노즐 본체(44),
    상기 연결 단부(46)에 제공되는 체결 돌출부(50),
    상기 연결 단부(46)를 향해 개방되며 적어도 상기 체결 돌출부(50) 내로 연장하는 액체실(52), 및
    상기 배출 단부(48)에 오리피스(56)를 가지며 상기 액체실(52)에 유체가 흐르게 연결되는 배출구(54)를 포함하며,
    상기 노즐 팁(14)의 체결 돌출부(50)는 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 노즐 팁 리세스(26)에 수용되며, 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 프로젝팅 부(30)는 상기 노즐 팁(14)의 액체실(52) 내로 연장하는, 노즐 어셈블리.
  8. 청구항 7에 있어서, 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 공급 덕트(36)가 상기 액체실(52)의 업스트림 단부에서 상기 액체실(52) 내로 개방되는 것 및/또는 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 흡입 덕트(34)가 상기 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부에서 상기 액체실(52) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
  9. 청구항 7에 있어서, 상기 배출구(54)가 직경(d)을 가지며, 상기 프로젝팅 부(30)의 다운스트림 단부와 상기 오리피스(56) 사이의 거리(a)가 상기 배출구(54)의 직경(d)의 적어도 0.5배인 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
  10. 청구항 7에 있어서, 상기 배출구(54)와 상기 프로젝팅 부(30)의 상기 흡입 덕트(34)가 동축인 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
  11. 청구항 7에 있어서, 채널(58)이 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 프로젝팅 부(30)의 주변과 상기 액체실(52)의 내벽들 사이에 형성되고 있고, 상기 노즐 팁 어댑터(12)의 공급 덕트(36)가 상기 채널(58) 내로 개방되는 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 채널(58)과 상기 흡입 덕트(34)가 상기 액체실(52)의 다운스트림 단부에서 합쳐지는 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
  13. 청구항 6에 있어서, 상기 노즐 팁 어댑터(12)가 상기 베이스 본체(16)의 디바이스 단부(18)나 주변 표면(22)에서 흡입 포트(32)를 가지며, 상기 흡입 덕트(34)가 상기 디바이스 단부(18)나 주변 표면(22)에서 상기 흡입 포트(32) 및 공급 포트(29)로부터 유래하는 것을 특징으로 하는, 노즐 팁 어댑터.
  14. 청구항 7에 있어서, 상기 배출구(54)는 상기 액체실(52)의 다운스트림 단부에서 상기 액체실(52)에 유체가 흐르게 연결되는 것을 특징으로 하는, 노즐 어셈블리.
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