KR20100011304A

KR20100011304A - 유체분사장치

Info

Publication number: KR20100011304A
Application number: KR1020080072456A
Authority: KR
Inventors: 박호윤; 이승준
Original assignee: 주식회사 디엠에스
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2010-02-03
Also published as: TWI357359B; CN101632991A; KR100969359B1; TW201004710A; CN101632991B

Abstract

기판처리장치에서 액체(DIW)와 기체(CDA)가 혼합된 혼합 유체를 기판에 분사하여 기판을 세정하는데 이용될 수 있으며 용이하게 제작할 수 있고 유체의 분사 효율을 증대시킬 수 있는 유체분사장치를 개시한다.

본 발명의 유체분사장치는, 기체 공급부를 형성하기 위한 제1 플레이트, 액체 공급부를 형성하고 제1 플레이트와 결합되어 본체를 이루는 제2 플레이트, 상호 결합된 제1 플레이트와 제2 플레이트 끝단에 형성되어 혼합유체를 분사시키는 분사부, 그리고 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 제공되고, 그 하면에는 상기 액체 공급부와 분사부를 연결시키기 위한 연결유로가 형성된 갭 플레이트를 포함한다.

기판, 처리, 유체, WET, 세정, 분사, 갭 플레이트

Description

유체분사장치{Apparatus for jetting fluid}

본 발명은 유체분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판처리장치에서 액체(DIW)와 기체(CDA)가 혼합된 혼합 유체를 분사하여 기판을 세정하는데 이용될 수 있으며 용이하게 제작할 수 있고 유체의 분사 효율을 증대시킬 수 있는 유체분사장치에 관한 것이다.

일반적으로 유체분사장치는 기판을 세정하기 위하여 기판에 혼합 유체를 분사하는데 이용될 수 있다. 이러한 유체분사장치는 기체 챔버가 제공된 제1 플레이트와 액체 챔버가 제공된 제2 플레이트가 서로 겹쳐져 체결부재에 의하여 결합된다. 그리고 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에는 기체 챔버로 공급된 기체(CDA, Clean Dry Air)를 분사하는 분사 관로가 제공된다. 그리고 제2 플레이트에는 액체 챔버와 분사 관로를 연결하는 연결 관로가 경사진 상태로 다수 제공된다.

즉, 액체 챔버의 액체(DI water, 순수)는 기화기의 원리에 의하여 기체와 연결 관로를 통하여 분사 관로로 분사되어 혼합 유체를 이루어 기판에 분사된다.

상술한 연결 관로는 밀링 작업 등에 의하여 가늘고 긴 구멍을 뚫어 형성한다. 이러한 종래의 유체분사장치는 상술한 연결 관로를 가공함에 있어서, 처리기판 이 대형화되면서 유체분사장치의 길이가 현저하게 길어지고 연결 관로의 수가 많아져 가공시간 및 가공비용이 증대되는 문제점이 있다.

또한, 기체 챔버로 기체를 공급하는 압력이 액체 챔버로 액체를 공급하는 압력에 비하여 높게 형성된다. 기체 챔버에서 기체가 분사 관로로 분사되는 과정에서 액체 챔버 측의 연결 관로가 분사 관로와 연결된 지점에서 일부의 기체가 분사 관로 밖으로 분사되지 않고 액체가 나오는 연결 관로의 끝 부분의 벽에 부딪쳐 이동 방향이 바뀌면서 오히려 압력이 약한 액체 챔버 측으로 유입되는 현상이 발생하여 유체의 분사효율이 떨어지는 문제점이 있다.

또한, 기존의 유체분사장치는 그 저면이 평면 형태로 이루어져 혼합 유체가 기판으로 분사될 때 분사된 유체 주변에 부압(負壓)이 발생하여 기판이 유체분사장치에 달라붙는 흡착 현상이 발생하여 기판의 처리 불량이 발생하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 액체 챔버와 분사부를 연결하는 연결유로를 용이하게 가공할 수 있는 구조를 제공하여 생산비용과 시간을 줄임으로써 생산성을 증대시키는 유체분사장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 기체가 액체 챔버로 역류하는 현상을 방지하여 유체의 분사 효율을 증대시키는 유체분사장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명은 유체분사장치에서 분사되는 혼합 유체의 주변에서 발생하는 부압으로 인하여 기판이 유체분사장치에 흡착되는 현상을 제거하여 기판의 처리 불량을 방지하는 유체분사장치를 제공하는데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 기체 공급부를 형성하기 위한 제1 플레이트, 액체 공급부를 형성하고 상기 제1 플레이트와 결합되어 본체를 이루는 제2 플레이트, 상호 결합된 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 끝단에 형성되어 혼합유체를 분사시키는 분사부, 그리고 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 제공되고, 그 하면에는 상기 액체 공급부와 상기 분사부를 연결시키기 위한 연결유로가 형성된 갭 플레이트를 포함하는 유체분사장치를 제공한다.

상기 기체 공급부는 기체 챔버, 일단이 상기 기체 챔버와 연결되고 타단이 상기 분사부와 연결되어 기체가 유동되는 기체공급유로를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 액체 공급부는 액체 챔버, 일단이 상기 액체 챔버와 연결되며 타단이 상기 연결유로와 연결되어 액체가 유동하는 액체공급유로를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 갭 플레이트는 하면에 일정한 간격으로 상기 연결유로를 이루는 홈들이 제공되는 것이 바람직하다.

상기 분사부는 그 폭이 상기 기체공급유로가 이루는 폭에 비하여 더 크게 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는 상기 갭 플레이트를 사이에 두고 서로 마주하는 면에 각각 기체 챔버와 액체 챔버가 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제1 플레이트와 제2 플레이트는 그 선단부가 경사면으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제2 플레이트는 그 선단부에 상기 제1 플레이트 측을 향하여 연장된 연장부가 제공되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명은 갭 플레이트의 하단부에 액체를 분사 관로로 보낼 수 있는 홈들로 이루어진 연결유로를 같은 간격으로 제작하여 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 결합함으로써 가공을 용이하게 하여 생산비용을 줄임으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 기체 공급 유로의 갭의 간격에 비하여 분사부가 이루는 폭이 더 크게 이루어지므로 기체 공급유로에서 분사부로 공급되는 일부의 기체가 유체 챔버 측으로 유입되지 않고 모두 분사됨으로써 유체의 분사 효율을 증대시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유체분사장치의 제1 플레이트와 제2 플레이트의 선단부가 경사면으로 이루어지도록 하여 분사부를 통하여 분사되는 혼합 유체의 주변에 부압이 발생하는 것을 방지하여 기판의 흡착을 막아 기판의 처리 불량을 방지하는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면으로, 유체분사장치를 도시하고 있다.

유체분사장치는 긴 슬릿을 가지고 있으며 처리조(도시생략) 내에서 액체(DI Water)와 기체(CDA, Clean Dry Air)가 혼합된 혼합 유체를 기판(G)에 분사하여 기판(G)을 세정한다. 이러한 유체분사장치는 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3)가 서로 체결부재(5)들에 의하여 체결된다. 상술한 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3) 사이에는, 도 2와 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 갭 플레이트(7)가 배치된다.

제1 플레이트(1)에는 기체공급부(2)가 제공된다. 기체공급부(2)는 기체 챔버(1a), 기체 챔버(1a)의 기체가 전달되는 기체공급유로(1b)를 포함할 수 있다. 기체 챔버(1a)는 제1 플레이트(1)에 제공되어 기체공급장치(도시생략)에서 공급되는 기체를 일시적으로 수용할 수 있다.

또한, 제2 플레이트(3)에는 액체공급부(4)가 제공된다. 액체공급부(4)는 액체 챔버(3a), 액체 챔버(3a)의 액체가 전달되는 액체공급유로(3b)를 포함할 수 있다. 액체 챔버(3a)는 제2 플레이트(3)에 제공되어 액체공급장치(도시생략)에서 공급되는 액체를 일시적으로 수용할 수 있다.

제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3)는, 도 3에 도시하고 있는 바와 같이, 서로 갭 플레이트(7)를 사이에 두고 결합되어 서로 마주하는 면 측에 기체 챔버(1a) 와 액체 챔버(3a)가 제공된다.

그리고 제1 플레이트(1)와 갭 플레이트(7) 사이에는 기체 챔버(1a)에 연결되는 기체 공급유로(1b)가 제공된다. 또한, 제2 플레이트(3)와 갭 플레이트(7) 사이에는 액체 챔버(3a)에 연결되는 액체 공급유로(3b)가 제공된다.

그리고 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3) 사이에는 선단부에 혼합 유체가 통과하는 분사부(13)가 제공된다. 즉, 제1 플레이트(1)와 제1 플레이트(3)의 선단부가 간격(gap)을 이루어 혼합 유체가 분사될 수 있는 공간이 이루어지고 이 공간이 분사부(13)가 되는 것이다.

다시 말하면 기체 공급유로(1b)는 기체 챔버(1a)에서 나온 기체가 통과하는 구간이고, 분사부(13)는 기체 챔버(1a)에서 나온 기체와 액체가 혼합되어 혼합 유체가 통과하여 기판(G)에 분사되는 구간이다.

이 분사부(13)의 간격(b, 도 4에 도시하고 있음)은 상술한 기체 공급유로(1b)의 폭(a, 도 4에 도시하고 있음)보다 크게 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 제2 플레이트(3)는 그 선단부가 제1 플레이트(1)를 향하는 방향으로 연장되어 돌출된 형태로 이루어진 연장부(3c)를 구비한다.

그리고 갭 플레이트(7)는, 도 2에 도시하고 있는 바와 같이, 하단부에 같은 간격으로 아래 방향으로 개구부를 가지는 홈(7a)들이 제공된다. 이러한 홈(7a)들은 액체 챔버(3a)의 액체가 분사부(13)로 분사될 수 있도록 액체 챔버(3a)와 분사부(13)를 연결하는 연결유로(9, 도 4에 도시하고 있음)가 된다. 즉, 갭 플레이트(7)는 제2 플레이트(3)에 결합되면서 갭 플레이트(7)의 하면에 제공되는 홈(7a) 들이 액체를 이동시키는 연결유로(9)가 되는 것이다.

이와 같이 갭 플레이트(7)는 하단부에 같은 간격으로 다수의 홈(7a)을 형성하는 것에 의하여 액체를 분사부(13) 측으로 이동시키는 연결유로(9)를 만들 수 있다. 이와 같이 갭 플레이트(7)의 하단부를 가공하여 홈을 만들어 연결유로(9)를 형성하는 것은 가공성이 매우 용이하여 생산비용 및 시간을 줄일 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다.

한편, 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3)의 하단부에는 양쪽 사이드 측으로 경사지는 경사면(1e, 3e)이 제공된다. 이러한 경사면(1e, 3e)은 혼합 유체가 고압으로 기판(G)에 분사부(13)를 통하여 분사될 때 주변에 충분한 여유 공간이 형성되므로 분사되는 혼합 유체 주위에서 부압이 발생되는 것을 차단하기 위한 것이다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용에 대하여 도면을 참조하여 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. 이송장치에 의하여 처리조 내부로 이동된 기판(G)에 혼합 유체가 분사되는 과정을 상세하게 설명한다.

기체공급장치를 통하여 기체 챔버(1a)로 공급된 기체가 기체공급유로(1b)와 분사부(13)를 통하여 분사된다. 이때 액체 챔버(3a)에 있는 액체는 액체공급유로(3b)를 통과하여 갭 플레이트(7)의 홈(7a)이 이루는 연결유로(9)를 따라 분사부(13)로 분사된다. 즉, 기화기의 원리에 의하여 기체가 기체공급유로(1b)와 분사부(13)를 빠져 나올 때 액체는 연결유로(9)를 따라 함께 나오면서 혼합 유체가 기판(G)에 분사되는 것이다.

이때 기체는, 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 기체분사유로(1b)에서 분사 부(13)를 지난다. 그리고 분사부(13)를 확장시킴에 따라 종래에 발생되었던 액체 분사유로(3b) 측으로 기체가 역류되는 현상을 방지할 수 있다.

물론 기체가 분사부(13)를 지날 때 액체 챔버(3a)의 액체가 연결유로(9)를 통과하면서 혼합 유체를 이루어 기판(G)에 분사되는 것이다.

이와 같이 기판(G)에 분사된 혼합 유체는 제1 플레이트(1)와 제2 플레이트(3)의 선단부가 경사면(1e, 3e)을 이루고 있으므로 주변에 충분한 공간이 제공되어 그 주변에서 부압의 발생이 방지된다. 따라서 기판(G)이 유체분사장치에 흡착되거나 흔들리는 현상을 제거할 수 있어 기판의 처리 불량을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 유체분사장치의 외형도이다.

도 2는 도 1의 주요부의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ부를 잘라서 본 단면도이다.

도 4는 도 3의 A부를 상세하게 도시한 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시 예의 작용을 설명하기 위한 도면이다.

Claims

기체 공급부를 형성하기 위한 제1 플레이트;

액체 공급부를 형성하고 상기 제1 플레이트와 결합되어 본체를 이루는 제2 플레이트;

상호 결합된 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 끝단에 형성되어 혼합유체를 분사시키는 분사부; 그리고

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트 사이에 제공되고, 그 하면에는 상기 액체 공급부와 상기 분사부를 연결시키기 위한 연결유로가 형성된 갭 플레이트;

를 포함하는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 기체 공급부는

상기 제1 플레이트에 제공되어 기체가 일시적으로 저장되는 기체 챔버,

일단이 상기 기체 챔버와 연결되고 타단이 상기 분사부와 연결되어 기체가 유동되는 기체공급유로를 포함하는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 액체 공급부는

상기 제2 플레이트에 제공되어 액체가 일시적으로 저장되는 액체 챔버,

일단이 상기 액체 챔버와 연결되며 타단이 상기 연결유로와 연결되어 액체가 유동하는 액체공급유로를 포함하는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 갭 플레이트는

하면에 일정한 간격으로 상기 연결유로를 이루는 홈들이 제공되는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 분사부는

그 폭의 크기가 상기 기체공급유로가 이루는 폭에 비하여 더 크게 이루어지는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트는

상기 갭 플레이트를 사이에 두고 서로 마주하는 면 측에 각각 기체 챔버와 액체 챔버가 형성되는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제1 플레이트와 제2 플레이트는

그 선단부가 경사면으로 이루어지는 유체분사장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제2 플레이트는

그 선단부에 상기 제1 플레이트 측을 향하여 연장된 연장부가 제공되는 유체분사장치.