KR102604556B1 - 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐 - Google Patents

약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐 Download PDF

Info

Publication number
KR102604556B1
KR102604556B1 KR1020210131835A KR20210131835A KR102604556B1 KR 102604556 B1 KR102604556 B1 KR 102604556B1 KR 1020210131835 A KR1020210131835 A KR 1020210131835A KR 20210131835 A KR20210131835 A KR 20210131835A KR 102604556 B1 KR102604556 B1 KR 102604556B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
space
chemical liquid
mixed
supply pipe
mixing
Prior art date
Application number
KR1020210131835A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20230048888A (ko
Inventor
이준호
방민철
Original Assignee
이준호
방민철
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이준호, 방민철 filed Critical 이준호
Priority to KR1020210131835A priority Critical patent/KR102604556B1/ko
Publication of KR20230048888A publication Critical patent/KR20230048888A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102604556B1 publication Critical patent/KR102604556B1/ko

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/421Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/421Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path
    • B01F25/423Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components
    • B01F25/4231Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions by moving the components in a convoluted or labyrinthine path by means of elements placed in the receptacle for moving or guiding the components using baffles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/712Feed mechanisms for feeding fluids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/71805Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using valves, gates, orifices or openings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75Discharge mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05CAPPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C5/00Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work
    • B05C5/02Apparatus in which liquid or other fluent material is projected, poured or allowed to flow on to the surface of the work the liquid or other fluent material being discharged through an outlet orifice by pressure, e.g. from an outlet device in contact or almost in contact, with the work
    • B05C5/0295Floating coating heads or nozzles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/306Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/58Mixing semiconducting materials, e.g. during semiconductor or wafer manufacturing processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Abstract

개신된 본 발명에 따른 약액 혼합장치는 혼합 하우징(20)과, 제 1 공급관(30)과, 제 2 공급관(40) 및 적어도 하나 이상의 격벽을 포함한다. 혼합 하우징(20)은 제 1 공간과, 상기 제 1 공간과 연통되는 제 2 공간, 및 상기 제 2 공간과 연통되는 제 3 공간으로 구획되게 형성되며, 상기 제 3 공간에 토출구(50)가 형성된다. 제 1 공급관(30)은 상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 1 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 1 공간 내부로 공급한다. 상기 제 2 공급관(40)은 상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 2 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 2 공간 내부로 공급한다. 상기 적어도 하나 이상의 격벽은 상기 혼합 하우징(20) 내부에 설치되어, 상기 혼합 하우징(20) 내부를 상기 제 1 공간, 제 2 공간, 제 3 공간으로 구획되도록 한다. 상기 제 1 공급관(30)을 통해 제 1 공간으로 유입된 제 1 약액은 상기 제 2 공간으로 흐르면서 상기 제 2 공급관(40)을 통해 제 2 공간으로 유입된 제 2 약액과 1차로 혼합되어 혼합액을 형성하고, 상기 제 2 공간에서 1차로 혼합된 혼합액은 상기 제 3 공간으로 흐르면서 상기 제 3 공간에서 2차로 혼합된 후 상기 토출구(50)를 통해 외부로 빠져나가고, 토출구(50) 근방에 위치한 노즐팁(11)을 거쳐 하부에 위치한 반도체 웨이퍼(W)와 같은 기판으로 분사된다.

Description

약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐{Mixing device for chemical and Nozzle having the same}
본 발명은 약액 혼합장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 복수의 약액을 혼합하여 기판에 공급하는 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐에 관한 것이다. 여기서 상기 기판은 예를 들어 반도체 웨이퍼, 액정 표시 장치용 기판, 플라즈마 디스플레이용 기판, FED(Field Emission Display)용 기판, 포토마스크용 기판 등을 포함한다.
일반적으로, 반도체 공정이나 액정 표시 장치 제조 공정에서 반도체 웨이퍼나 액정 표시 패널용 기판에 대해 혼합액을 이용하여 처리하는 작업이 수행되는데, 예를 들어 반도체 습식 세정 공정, 특히 포토레지스트(노광) 공정 후에 황산(H2SO4)과 과산화수소(H2O2)의 혼합액인 SPM(Sulfuric acid/hydrogen Peroxide Mixture)을 사용하여 웨이퍼 표면에 불필요하게 된 포토레지스트막을 제거하는 공정을 수행하게 된다,
종래의 웨이퍼 자동 세척장치에는 도 1에 나타낸 바와 같이, 공정 챔버(1) 내의 하부 중앙에 웨이퍼(4)가 안착되는 스핀척(5)이 설치되고, 스핀척(5)의 상부에는 스핀척(5)에 안착된 웨이퍼(4)위에 약액을 분사하기 위한 약액 노즐팁(3a)이 구비된 약액공급노즐(2)이 설치되며, 상기 스핀척(5)의 외주면에는 웨이퍼(4)위에 분사되는 약액이 상기 공정챔버(1)의 내부로 튀는 것을 방지하기 위한 커버링(6)이 설치된다.
상기 약액공급노즐(2)에는 황산과 같은 제 1 약액 및 과산화수소 같은 제 2 약액이 공급된 후 일정 비율로 섞어 혼합된 상태로 분사되는 것으로서, 이렇게 제 1 약액(황산)과 제 2 약액(과산화수소)를 섞는 방식에는, Nozzle mixing 방식과 In-line mixing 방식이 널리 쓰인다.
도 2 및 도 3은 Nozzle mixing 방식의 일 예를 나타낸 것으로써, 종래의 노즐몸체(3a)는 내부에 제 1 약액과 제 2 약액을 골고루 섞어주기 위한 스파이럴 구조의 혼합유도부재(7)가 내장되어 있다. 따라서, 제 1 약액과 제 2 약액은 노즐몸체(3a)의 내부에 내장된 혼합유도부재(7)에 의해 혼합되어 혼합액(SPM)이 된 후 노즐몸체(3a)의 단부에 형성된 노즐팁(3b)을 통하여 웨이퍼(4)의 표면에 분사되는 것이다.
이와 같이 혼합액(SPM)이 분사되면서 웨이퍼(4)의 표면을 세정하게 되는데, 이러한 혼합액은 제 1 약액과 제 2 약액이 혼합이 잘되어야 세정력이 향상된다. 즉, 제 1 약액과 제 2 약액이 혼합되어 서로 반응하면서 다른 성질의 혼합액(SPM)이 되어 온도가 상승하여 세정의 효과를 높일 수 있게 된다. 그런데, 위와 같은 종래 기술의 경우 제 1 약액과 제 2 약액이 충분히 섞이지 않는 문제가 있다.
이 경우 제 1 약액과 제 2 약액이 충분히 섞이지 않아 분사되는 경우 원하는 온도보다 낮은 온도로 분사되므로, 온도를 보상하기 위한 히터를 추가로 설치해야 하는 문제가 발생하게 된다. 또한, 제 1 약액과 제 2 약액이 충분히 섞이지 않아 분사되는 경우 약액들의 잔량이 남아 다음 약액 공급시 비율이 달라지게 되고 공정 진행시 파티클 오염원이 되는 문제가 발생할 수 있어, 장치 내 잔류 약액 제거 및 희석을 의한 별도 약액(제 2 약액)을 분사하여 퍼지하는 공정이 추가로 필요하게 된다.
한편, In-line mixing의 경우 제 1 약액과 제 2 약액을 혼합하기 위한 별도의 믹서를 설치하고 이 믹서에 의해 혼합된 혼압액(SPM)은 노즐로 공급되는데, 노즐과의 위치가 멀어서 노즐로 공급되는 동안 온도가 떨어 질 수 있어 이 역시 추가로 히터가 필요한 문제가 발생하게 된다.
일본 공개특허공보 특개2009-231466호(2009.10.8. 공개)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 그 목적은 제 1 약액 및 제 2 약액이 토출구 방향으로 이동하면서 1차 혼합되고, 이 후 반응공간에서 충분히 머물면서 2차 혼합되어 원하는 온도의 혼합액으로 혼합되어 토출될 수 있도록 하는 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 약액 혼합장치는, 제 1 공간과, 상기 제 1 공간과 연통되는 제 2 공간, 및 상기 제 2 공간과 연통되는 제 3 공간으로 구획되게 형성되며, 상기 제 3 공간에 토출구(50)가 형성되는 혼합 하우징(20); 상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 1 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 1 공간 내부로 공급하는 제 1 공급관(30); 상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 2 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 2 공간 내부로 공급하는 제 2 공급관(40); 및, 상기 혼합 하우징(20) 내부에 설치되어, 상기 혼합 하우징(20) 내부를 상기 제 1 공간, 제 2 공간, 제 3 공간으로 구획되도록 하는 적어도 하나 이상의 격벽;을 포함한다. 상기 제 1 공급관(30)을 통해 제 1 공간으로 유입된 제 1 약액은 상기 제 2 공간으로 흐르면서 상기 제 2 공급관(40)을 통해 제 2 공간으로 유입된 제 2 약액과 1차로 혼합되어 혼합액을 형성하고, 상기 제 2 공간에서 1차로 혼합된 혼합액은 상기 제 3 공간으로 흐르면서 상기 제 3 공간에서 2차로 혼합된 후 상기 토출구(50)를 통해 외부로 빠져나간다.
한편, 상기 제 1 공급관(30)의 일단은 개방되어 이를 통해 상기 제 1 약액이 배출되어 상기 제 1 공간으로 유입되고, 상기 제 2 공급관(40)의 둘레면에는 원주방향으로 복수의 핀홀(41)이 형성되어 이를 통해 상기 제 2 약액이 배출되어 상기 제 2 공간으로 유입된다.
본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 상기 하나 이상의 격벽은, 상기 혼합 하우징(20)의 상부에 가로방향으로 설치되어 상기 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 상부 가로격벽(21)과, 혼합 하우징(20)의 하부에 가로방향으로 설치되어 상기 제 2 공간과 제 3 공간으로 구획하도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 하부 가로격벽(22)을 포함한다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 의하면, 상기 하나 이상의 격벽은, 상기 혼합 하우징(20)의 일측부에 세로방향으로 설치되어 상기 제 1 공간을 제 2 및 제 3 공간과 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 세로격벽(60)과, 상기 혼합 하우징(20)의 중앙부에 가로방향으로 설치되되 상기 세로격벽(60)과 연결되어 상기 제 2 공간과 제 3 공간으로 구획되도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 연결 가로격벽(70)을 포함한다.
한편, 본 발명에 따른 노즐은, 상기 약액 혼합장치; 및 상기 약액 혼합장치의 혼합 하우징(20)이 내부에 설치되고, 상기 약액 혼합장치의 제 1 공급관(30)과 제 2 공급관(40)이 관통되게 설치되며, 상기 약액 혼합장치의 토출구(50) 근방에 형성되되 하부 방향으로 절곡되게 형성되어 상기 토출구(50)를 통해 토출되는 혼합액을 하부에 위치한 기판에 분사시키기 위한 노즐팁(11)을 구비하는 노즐암(10);을 포함한다.
본 발명은 제 1 약액과 제 2 약액이 관로의 방향으로 이동하면서 서서히 반응함은 물론, 토출구 방향으로 이동하면서 여러 반응공간을 거치면서 충분히 반응(혼합)되어, 온도가 상승된 상태로 토출되어 곧바로 노즐팁을 통해 반도체 웨이퍼와 같은 기판으로 분사되므로, 온도 보상을 위한 별도의 히팅 수단이 필요하지 않는 특유의 효과가 있다. 또한, 장치 내 잔류 약액 제거 및 희석을 의한 별도 약액(제 2 약액)을 분사하여 퍼지하는 공정이 추가로 필요하지 않게 되어 결국 생산성이 향상되는 효과가 있다.
도 1은 종래 웨이퍼 자동 세정장치의 공정 챔버 내부에서 스핀척 상부의 웨이퍼 위에 약액을 분사할 때의 상태를 나타내는 도면,
도 2 및 도 3은 종래의 Nozzle Mixing 방식의 혼합액 분사 노즐을 나타낸 도면,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 약액 혼합장치가 노즐에 설치된 상태를 나타내는 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 혼합장치를 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 혼합장치를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명 설명에 앞서, 이하의 특정한 구조 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 개념에 따른 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며, 본 명세서에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
또한, 본 발명의 개념에 따른 실시예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로, 특정 실시예들은 도면에 예시하고 본 명세서에 상세하게 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 약액 혼합장치가 노즐에 설치된 상태를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 약액 혼합장치의 혼합 하우징(20)은 노즐의 노즐암(10) 내부에 설치된다. 그리고 혼합 하우징(20)에는 예를 들어 황산과 같은 제 1 약액을 공급하기 위한 제 1 공급관(30)과 과산화수소와 같은 제 2 약액을 공급하기 위한 제 2 공급관(40)이 연결된다. 상기 제 1 공급관(30)과 제 2 공급관(40)은 외부의 약액 저장통에 저장된 약액을 혼합 하우징(20) 내부로 공급하는 것으로써, 도시된 바와 같이 노즐암(10) 내부를 통과하면서 상기 혼합 하우징(20)에 연결된다.
노즐암(10)의 단부에는 반도체 웨이퍼(W) 방향으로 하향 절곡되게 형성된 노즐팁(11)이 형성된다. 따라서, 혼합 하우징(20) 내부로 유입된 제 1 약액과 제 2 약액은 서로 충분히 반응(혼합)되어 혼합액(SPM)이 된 후 토출구(50)를 통해 혼합 하우징(20)을 빠져나간 후, 노즐팁(11)을 거쳐서 반도체 웨이퍼(W)로 분사되게 된다.
노즐암(10)은 미도시된 구동부에 의해 구동되어, 혼합액(SPM) 분사시 반도체 웨이퍼(W) 중앙쪽으로 이동하게 되고, 혼합액 분사 처리 공정이 끝나면 반도체 웨이퍼 외곽쪽으로 이동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 혼합장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 혼합장치는 혼합 하우징(20)과, 제 1 공급관(30)과, 제 2 공급관(40), 및 혼합 하우징(20) 내부에 설치되는 하나 이상의 격벽을 포함한다.
혼합 하우징(20)은 제 1 공간(71)과, 상기 제 1 공간(71)과 연통되는 제 2 공간(72), 및 상기 제 2 공간(72)과 연통되는 제 3 공간(73)으로 구획되게 형성된다. 그리고, 상기 제 3 공간(73)의 단부에는 토출구(50)가 형성된다.
제 1 공급관(30)은 상기 혼합 하우징(20)에 연결되되 혼합 하우징(20)의 일측벽을 관통하도록 설치되어, 외부의 제 1 약액을 혼합 하우징(20)의 제 1 공간(71) 내부로 공급하게 된다. 도시된 바와 같이 제 1 공급관(30)의 일부는 제 1 공간(71) 내부로 돌출되게 설치된다. 한편, 제 1 공급관(30)의 일단은 개방되어 이를 통해 상기 제 1 약액이 배출되어 제 1 공간(71)으로 유입되게 된다.
제 2 공급관(40)은 상기 혼합 하우징(20)에 연결되되 혼합 하우징(20)의 일측벽을 관통하도록 설치되어, 외부의 제 2 약액을 혼합 하우징(20)의 제 2 공간(72) 내부로 공급하게 된다. 도시된 바와 같이 제 2 공급관(40)의 일부는 제 2 공간(72) 내부로 돌출되게 설치된다. 한편, 제 2 공급관(40)의 둘레면에는 원주방향으로 복수의 핀홀(41)이 형성되어 이를 통해 상기 제 2 약액이 배출되어 제 2 공간(72)으로 유입되게 된다.
상기 하나 이상의 격벽은, 혼합 하우징(20)의 상부에 가로방향으로 설치되어 혼합 하우징(20) 내부를 상기 제 1 공간(71)과 제 2 공간(72)으로 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 상부 가로격벽(21)과, 혼합 하우징(20)의 하부에 가로방향으로 설치되어 혼합 하우징(20) 내부를 상기 제 2 공간(72)과 제 3 공간(73)으로 구획하도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 하부 가로격벽(22)을 포함한다.
도시된 바와 같이, 상부 가로격벽(21)의 통로와 하부 가로격벽(22)의 통로는 대향되는 반대 위치에 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조를 갖는 본 발명의 실시예에 따른 약액 혼합장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
상기 제 1 공급관(30)을 통해 제 1 공간(71)으로 유입된 제 1 약액은 제 1 공간(71)의 통로를 통해 하부의 제 2 공간(72)으로 흐르게 되고, 상기 제 2 공급관(40)을 통해 제 2 공간(72)으로 유입된 제 2 약액과 1차로 반응(혼합)되어 혼합액(SPM)을 형성하게 된다. 여기서 제 2 약액은 제 2 공급관(40)의 외주면에 방사상으로 형성된 핀홀(41)을 통해 분출되므로 제 1 약액과 제 2 약액은 골고루 혼합될 수 있다. 또한, 제 1 약액은 제 2 공간(72)을 도면상에서 좌에서 우로 거치면서 제 2 약액과 혼합하기 때문에 충분한 반응경로와 반응시간을 가지므로, 제 1 약액과 제 2 약액은 골고루 혼합될 수 있는 이점이 있다.
제 2 공간(72)에서 1차로 혼합된 혼합액(SPM)은 상기 제 3 공간(73)으로 흐르게 되고, 상기 제 3 공간(73)을 거치면서 2차로 혼합되므로 충분한 반응경로와 반응시간을 가져 골고루 혼합될 수 있는 이점이 있다.
상기 제 3 공간(73)에서 혼합된 혼합액(SPM)은 상기 토출구(50)를 통해 혼합 하우징(20) 외부로 빠져 나게게 되고, 도 4에서 설명한 바와 같이 노즐팁(11)을 통해 반도체 웨이퍼(W)로 분사된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 혼합장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 혼합장치는, 전술한 도 5의 일 실시예에 따른 약액 혼합장치와 마찬가지로 혼합 하우징(20)과, 제 1 공급관(30)과, 제 2 공급관(40)과, 혼합 하우징(20) 내부에 설치되는 하나 이상의 격벽을 포함한다. 또한, 혼합 하우징(20)이 3개의 공간으로 구획되고, 제 1 약액이 제 1 공간(81)으로 유입되고 제 2 공간(82)으로 흐르면서 제 2 공간(82)으로 유입된 제 2 약액과 1차로 혼합되어 혼합액(SPM)을 형성하고, 이 혼합액이 제 3 공간(83)으로 흐르면서 2차로 혼합되는 점은 앞선 일 실시예와 동일하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 혼합장치가 전술한 일 실시예에 따른 약액 혼합장치와 다른점은, 격벽의 설치 위치와 약액의 경로가 다르다는 것이다.
도시된 바와 같이, 상기 하나 이상의 격벽은, 혼합 하우징(20)의 일측부에 세로방향으로 설치되어 상기 제 1 공간(81)을 제 2 공간(82) 및 제 3 공간(83)과 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 세로격벽(60)과, 상기 혼합 하우징(20)의 중앙부(여기서 중앙부는 엄밀한 중앙부가 아니라 개략적인 위치를 의미한다.)에 가로방향으로 설치되되 상기 세로격벽(60)과 연결되어 혼합 하우징(20)을 상기 제 2 공간(82)과 제 3 공간(83)으로 구획되도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 연결 가로격벽(70)을 포함한다.
여기서 도면에는 연결 가로격벽(70)의 통로가 중앙부에 형성된 것으로 예시되었으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 오른쪽 단부쪽에 형성될 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 약액 혼합장치는 제 1 약액과 제 2 약액이 관로의 방향으로 이동하면서 서서히 반응함은 물론, 토출구 방향으로 이동하면서 여러 반응공간을 거치면서 충분히 반응(혼합)되어, 온도가 상승된 상태로 반도체 웨이퍼에 토출되므로, 종래 기술과 같이 온도 보상을 위한 별도의 히팅 수단이 필요하지 않는 특유의 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 약액 혼합장치의 크기를 최소화하여 노즐의 노즐암 내부에 설치하도록 함으로써, 혼합액이 바로 반도체 웨이퍼에 분사되도록 할 수 있어, 종래 기술과 같이 노즐을 거치면서 혼합액의 온도가 낮아지는 문제점을 해결할 수 있는 이점이 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정의 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
10 : 노즐암 11 : 노즐팁
20 : 혼합하우징 21 : 상부 가로격벽
22 : 하부 가로격벽 30 : 제 1 공급관
40 : 제 2 공급관 41 : 핀홀
50 : 토출구 60 : 세로격벽
70 : 연결 가로격벽 71,81 : 제 1 공간
72,82 : 제 2 공간 73,83. 제 3 공간

Claims (5)

  1. 제 1 공간과, 상기 제 1 공간과 연통되는 제 2 공간, 및 상기 제 2 공간과 연통되는 제 3 공간으로 구획되게 형성되며, 상기 제 3 공간에 토출구(50)가 형성되는 혼합 하우징(20);
    상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 1 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 1 공간 내부로 공급하는 제 1 공급관(30);
    상기 혼합 하우징(20)에 연결되어, 외부의 제 2 약액을 상기 혼합 하우징(20)의 제 2 공간 내부로 공급하는 제 2 공급관(40); 및,
    상기 혼합 하우징(20) 내부에 설치되어, 상기 혼합 하우징(20) 내부를 상기 제 1 공간, 제 2 공간, 제 3 공간으로 구획되도록 하는 적어도 하나 이상의 격벽;을 포함하며,
    상기 제 1 공급관(30)을 통해 제 1 공간으로 유입된 제 1 약액은 상기 제 2 공간으로 흐르면서 상기 제 2 공급관(40)을 통해 제 2 공간으로 유입된 제 2 약액과 1차로 혼합되어 혼합액을 형성하고, 상기 제 2 공간에서 1차로 혼합된 혼합액은 상기 제 3 공간으로 흐르면서 상기 제 3 공간에서 2차로 혼합된 후 상기 토출구(50)를 통해 외부로 빠져나가며,
    상기 제 1 공급관(30)의 일단은 개방되어 이를 통해 상기 제 1 약액이 배출되어 상기 제 1 공간으로 유입되고,
    상기 제 2 공급관(40)의 일측부 둘레면에는 원주방향으로 복수의 핀홀(41)이 형성되어 이를 통해 상기 제 2 약액이 배출되어 상기 제 2 공간으로 유입되는 것을 특징으로 하는 약액 혼합장치.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 격벽은,
    상기 혼합 하우징(20)의 상부에 가로방향으로 설치되어 상기 제 1 공간과 제 2 공간으로 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 상부 가로격벽(21)과, 혼합 하우징(20)의 하부에 가로방향으로 설치되어 상기 제 2 공간과 제 3 공간으로 구획하도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 하부 가로격벽(22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 혼합장치.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 하나 이상의 격벽은,
    상기 혼합 하우징(20)의 일측부에 세로방향으로 설치되어 상기 제 1 공간을 제 2 및 제 3 공간과 구획하도록 하되 상기 제 1 약액이 통과하도록 통로가 형성되는 세로격벽(60)과, 상기 혼합 하우징(20)의 중앙부에 가로방향으로 설치되되 상기 세로격벽(60)과 연결되어 상기 제 2 공간과 제 3 공간으로 구획되도록 하되 상기 혼합액이 통과하도록 통로가 형성되는 연결 가로격벽(70)을 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 혼합장치.
  5. 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 한 항에 따른 약액 혼합장치; 및,
    상기 약액 혼합장치의 혼합 하우징(20)이 내부에 설치되고, 상기 약액 혼합장치의 제 1 공급관(30)과 제 2 공급관(40)이 관통되게 설치되며, 상기 약액 혼합장치의 토출구(50) 근방에 형성되되 하부 방향으로 절곡되게 형성되어 상기 토출구(50)를 통해 토출되는 혼합액을 하부에 위치한 기판에 분사시키기 위한 노즐팁(11)을 구비하는 노즐암(10);을 포함하는 것을 특징으로 하는 노즐.
KR1020210131835A 2021-10-05 2021-10-05 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐 KR102604556B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210131835A KR102604556B1 (ko) 2021-10-05 2021-10-05 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020210131835A KR102604556B1 (ko) 2021-10-05 2021-10-05 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20230048888A KR20230048888A (ko) 2023-04-12
KR102604556B1 true KR102604556B1 (ko) 2023-11-22

Family

ID=85984048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020210131835A KR102604556B1 (ko) 2021-10-05 2021-10-05 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102604556B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129495A (ja) * 1999-08-25 2001-05-15 Shibaura Mechatronics Corp 基板の処理方法及びその装置
JP2013206929A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板液処理装置及び基板液処理方法
KR102255505B1 (ko) * 2020-10-07 2021-05-24 주식회사 누리플랜 다단식 스크러버

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009231466A (ja) 2008-03-21 2009-10-08 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 処理液供給ノズルおよびそれを備えた基板処理装置ならびにそれを用いた基板処理方法
KR20170133576A (ko) * 2016-05-25 2017-12-06 주식회사 제우스 기판처리장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001129495A (ja) * 1999-08-25 2001-05-15 Shibaura Mechatronics Corp 基板の処理方法及びその装置
JP2013206929A (ja) * 2012-03-27 2013-10-07 Tokyo Electron Ltd 基板液処理装置及び基板液処理方法
KR102255505B1 (ko) * 2020-10-07 2021-05-24 주식회사 누리플랜 다단식 스크러버

Also Published As

Publication number Publication date
KR20230048888A (ko) 2023-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100935977B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
US20080035182A1 (en) Substrate Treatment Apparatus
US8408221B2 (en) Micro bubble generating device and silicon wafer cleaning apparatus
KR20060061827A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
US20040031441A1 (en) High-pressure treatment apparatus and high-pressure treatment method
US7648580B2 (en) Substrate processing method and substrate processing device
KR20140063436A (ko) 기판 세정 장치 및 기판 세정 방법
KR100822511B1 (ko) 기판처리장치 및 기판처리방법
KR20110072249A (ko) 세척 효율이 향상된 기판 세정 장치
KR102604556B1 (ko) 약액 혼합장치 및 이를 구비하는 노즐
US6497785B2 (en) Wet chemical process tank with improved fluid circulation
KR20110085388A (ko) 노즐 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 및 그 방법
US11584669B2 (en) Gas-dissolved liquid manufacturing device
US20230369080A1 (en) Fluid supply nozzle for semiconductor substrate treatment and semiconductor substrate treatment apparatus having the same
US5868898A (en) Fluid dispensing device for wet chemical process tank and method of using
KR20140042782A (ko) 복련 노즐 및 당해 복련 노즐을 구비하는 기판 처리 장치
US20020104556A1 (en) Controlled fluid flow and fluid mix system for treating objects
JP4007980B2 (ja) 基板乾燥方法及び基板乾燥装置
KR20130135792A (ko) 주입 노즐을 이용하여 프로세스 케미칼을 신속하게 혼합하는 방법 및 시스템
JP2013206929A (ja) 基板液処理装置及び基板液処理方法
KR101725254B1 (ko) 기판 세정 장치 및 그를 구비한 기판 세정 시스템
KR100269416B1 (ko) 기판 처리 장치
KR102710245B1 (ko) 반도체 웨이퍼 세정장치용 토출 안정화 노즐
JP2001217218A (ja) ウェハ処理装置及び方法
KR100209731B1 (ko) 웨이퍼 세정 장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right