KR20200058371A - 기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판에 세정액을 토출하는 기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히, 높은 세정액의 공급 압력에도 견딜 수 있는 내압 특성을 갖는 기판 세정용 노즐을 제공하는 기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법{NOZZLE FOR CLEANING SUBSTRATE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}
본 발명은 기판에 세정액을 토출하는 기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 칩, LED 칩 등의 제조를 위해 사용되는 기판은 포토리소그라피, 식각, 박막 증착 등의 다양한 공정들이 수행된다.
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 세정 공정이 수행된다.
세정 공정으로는 기판 상에 잔류하는 이물질을 제거하기 위해 케미컬을 분사하거나, 가스가 혼합된 처리액을 분사하거나, 세정액을 분사하게 된다. 이 중, 세정액을 분사하는 방식은 기판 세정용 노즐에 세정액을 공급하여 세정액을 토출시킨다.
전술한 세정액을 분사하는 방식의 기판 세정용 노즐로는 한국등록특허 제10-1842128호(이하, '특허문헌 1'이라 한다)에 기재된 것이 공지되어 있다.
특허문헌 1의 노즐은 내부에 처리액이 흐르는 유로와, 상기 유로와 연통되어 처리약을 토출하는 토출홀이 형성된 바디와, 상기 바디를 흐르는 상기 처리액을 가압하여 상기 토출홀을 통해 상기 처리액을 액적으로 토출시키는 압전소자를 포함하여 구성되며, 처리액이 상하 방향으로 형성된 메인유로를 통해 유입되어 수평 방향으로 형성된 유로를 통해 토출홀로 토출된다.
이러한 노즐은 노즐 내부를 유동하는 처리액(또는 세정액)의 압력(이하, '유동압'이라 한다)을 견디는 정도, 즉, 노즐의 내압(耐壓) 특성이 중요하다. 이는, 유동압이 노즐의 내압보다 높을 경우 높은 유동압에 의해 노즐 내부의 유로가 파손되거나, 노즐 결합 부위 등에 리크가 발생하기 때문이다.
유동압의 상승 원인으로는 공급되는 처리액(또는 세정액)의 압력(이하, '공급압'이라 한다)이 높아서 유동압이 높게 유지되는 경우와, 토출홀이 파티클 등 이물질에 막혀 유동압이 비정상적으로 급격히 상승되는 경우가 있다.
공급압은 노즐의 토출홀로 토출되는 처리액의 토출 압력(이하, '토출압'이라 한다)과 연관이 있다. 이는 공급압이 높으면 유동압이 높게 유지되어 토출압 또한 높게 유지되기 때문이다. 이러한 공급압은 노즐의 내압 특성에 따라 정해지게 되며, 높은 내압 특성을 갖는 노즐일수록 높은 공급압을 통해 높은 토출압 성능을 발휘할 수 있다. 다시 말해, 노즐의 높은 내압 특성은 노즐의 토출 성능을 상승시키는 원인이 되는 것이다.
한편, 이물질로 인해 토출홀이 막혀 유동압이 비정상적으로 급격히 상승되는 경우, 노즐의 내압 특성이 낮으면, 처리액에 의해 유로가 파손되게 된다. 특히, 특허문헌 1의 도 5의 실시 예와 같이, 굴곡진 제3유로가 제1유로와 제2유로를 연결하여 전체적으로 'S'자 형상이 연속된 형상을 갖는 경우, 제1, 2유로의 연결부인 제3유로에서 압력 상쇄 효과가 없어 높은 유동압을 견디지 못하고 파손이 발생하는 문제점이 있다.
위와 같이, 노즐의 높은 내압 특성은 노즐의 토출 성능과 더불어 노즐의 강도 측면에서 중요하므로, 높은 내압 특성을 갖는 기판 세정용 노즐을 개발할 필요가 있다.
한국등록특허 제10-1842128호
본 발명은 전술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로서, 높은 내압 특성을 갖는 기판 세정용 노즐 및 그 제조 방법을 제공함으로써, 기판 세정용 노즐의 토출 성능의 향상과, 기판 세정용 노즐 내부 유로의 파손을 방지하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 기판 세정용 노즐은, 메인홀과 연통된 상부유로부; 및 상기 상부유로부와 토출홀을 연통시키는 하부유로부;를 포함하고, 상기 상부유로부의 상부면과 상기 하부유로부의 하부면은 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 제1몸체; 및 상기 제1몸체의 하면과 그 상면이 맞닿도록 상기 제1몸체의 하부에 결합되는 제2몸체;를 더 포함하고, 상기 상부유로부는 상기 상부유로부의 하부가 개방된 채, 상기 제1몸체의 하면에 형성되고, 상기 하부유로부는 상기 하부유로부의 상부가 개방된 채, 상기 제2몸체의 상면에 형성되며, 상기 토출홀은 상기 토출홀의 상부가 상기 하부유로부의 하부면과 연통되고, 상기 토출홀의 하부가 개방된 채, 상기 제2몸체의 하면에 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부유로부는, 그 단부의 개방된 하부가 상기 하부유로부의 개방된 상부와 연통되는 분지구간을 갖되, 상기 분지구간의 단부는 상기 제1몸체에 의해 막혀 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부유로부는, 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되는 복수개의 하부유로로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 하부유로 각각에는 복수개의 상기 토출홀이 연통된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 복수개의 하부유로 각각에 연통되는 복수개의 상기 토출홀은 상기 복수개의 하부유로 각각의 길이 방향을 따라 1열로 배열되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부유로부는 상기 하부유로부의 일측에 연통되는 제1상부유로부와 상기 하부유로부의 반대측에 연통되는 제2상부유로부로 이루어지되, 상기 제1상부유로부와 상기 제2상부유로부는 동일 평면상에서 서로 연통되지 않은 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상부유로부는, 상기 메인홀과 연통된 상하유로와 서로 수직하게 연통되는 메인유로; 및 상기 메인유로와 연통되며 그 단부의 하부가 상기 하부유로부의 상부에 연통되는 분지구간;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 하부유로부는 복수개의 하부유로로 이루어지고, 상기 상하유로, 상기 메인유로 및 상기 분지구간을 통해 상기 복수개의 하부유로 각각으로 유동되는 세정액의 유동거리는 동일한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 특징에 따른 기판 세정용 노즐의 제조 방법은, 하면에 제1상부유로부 및 제2상부유로부가 형성되고, 상면에 제1상부유로부와 연통되는 제1메인홀 및 제2상부유로부와 연통되는 제2메인홀이 형성된 제1몸체를 마련하고, 상면에 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되는 복수개의 하부유로가 형성된 제2몸체를 마련하는 몸체 마련 단계; 및 상기 복수개의 하부유로의 일측의 상부와 상기 제1상부유로부의 제1분지구간의 단부의 하부가 연통되고, 상기 복수개의 하부유로의 반대측의 상부와 상기 제2상부유로부의 제2분지구간의 단부의 하부가 연통되도록, 상기 제1몸체의 하면과 상기 제2몸체의 상면을 결합하는 결합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1, 2상부유로부와 상기 복수개의 하부유로는 각각 가공에 의해 형성되고, 상기 결합 단계에서, 상기 제1, 2몸체의 비가공부위와 상기 제1, 2몸체의 가공부위가 대향되어 밀폐된 유로 구조를 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1몸체의 하면 및 상기 제2몸체의 상면 중 어느 하나에는 융착돌기가 형성되고, 상기 제1몸체의 하면 및 상기 제2몸체의 상면 중 나머지 하나에는 상기 융착돌기가 삽입되는 융착홈이 형성되되, 상기 융착돌기 및 상기 융착홈의 적어도 일부는 상기 제1, 2상부유로부 및 상기 복수개의 하부유로를 둘러싸도록 상기 제1, 2상부유로부 및 상기 복수개의 하부유로의 외측 방향에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체는 PEEK 재질로 이루어지고, 상기 결합 단계에서, 상기 제1몸체의 하면과 상기 제2몸체의 상면의 결합은 초음파 융착을 이용하여 상기 융착돌기 및 상기 융착홈을 융착시킴으로써, 수행되는 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 기판 세정용 노즐에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.
상부유로부와 하부유로부가 각각 형성된 제1평면 및 제2평면이 상하 방향으로 서로 이격되어 있음에 따라, 상부유로부 및 하부유로부의 연통구간에 상하 낙차가 형성되며, 이를 통해, 기판 세정용 노즐이 높은 내압 특성을 갖을 수 있다. 따라서, 토출홀로 토출되는 세정액의 균일성을 보장하여, 사영역 없이 세정액을 토출할 수 있다.
기판 세정용 노즐의 내부로 공급된 세정액이 가공되지 않은 면에 부딪혀 유동되므로, 종래의 기판 세정용 노즐에 비해 높은 내압 특성을 갖는다. 따라서, 토출홀로 토출되는 세정액의 균일성을 보장하여, 사영역 없이 세정액을 토출할 수 있다.
상부유로부의 분지구간의 단부가 제1몸체에 의해 막혀 있으므로, 상부유로부에서 하부유로부로의 세정액의 유동이 원활하게 이루어질 수 있다.
하부유로부의 복수개의 하부유로는 서로 독립적으로 상호 이격되게 형성되어 서로 대향되는 하부유로들에 가해지는 힘은 상쇄되므로, 기판 세정용 노즐의 높은 내압 특성이 기여할 수 있다.
상하유로, 메인유로 및 분지구간을 통해 복수개의 하부유로 각각으로 유동되는 세정액의 유동거리는 동일하므로, 동일한 양의 세정액이 복수개의 하부유로 각가으로 공급될 수 있으며, 이를 통해, 토출 세정액의 균일성을 보장할 수 있다.
제1, 2상부유로부가 동일한 X-Y 평면, 즉, 제1평면 상에서 서로 연통되지 않으므로, 제1, 2메인홀로 공급되는 세정액이 제1, 2상부유로부 상호간에 영향을 미치지 않게 된다. 따라서, 제1, 2상부유로부 내에서의 균일한 세정액의 유동압력을 유지할 수 있다.
기판 세정용 노즐의 높은 내압 특성으로 인해, 기판 세정용 노즐 내부의 유로 파손을 방지할 뿐만 아니라, 접합 부위가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
기판 세정용 노즐의 제조 방법을 통해, 유로 구조를 용이하게 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 유로 가공 비율을 줄일 수 있으며, 이를 통해, 기판 세정용 노즐의 높은 내압 특성에 기여할 수 있다.
기판 세정용 노즐의 제조 방법을 통해 초음파 융착을 수행함으로써, 제1, 2몸체의 결합시 별도의 접착제가 필요하지 않고, 강력한 분자적 결합으로 결합상태가 매우 견고하게 유지될 수 있다. 또한, 이와 같은 제1, 2몸체의 높은 결합력으로 인해, 유로들의 파손을 방지할 수 있으므로, 기판 세정용 노즐의 높은 내압 특성을 유지하는데 기여할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐의 사시도.
도 2는 도 1의 기판 세정용 노즐의 분해 사시도.
도 3은 도 2의 제1몸체의 하면을 도시한 저면도.
도 4는 도 2의 제2몸체의 상면을 도시한 평면도.
도 5는 도 1의 제1, 2몸체 내부의 유로구조를 도시한 평면 투시도.
도 6은 도 5의 A-A'의 단면도.
도 7은 도 5의 제1, 2몸체 내부의 유로구조만을 도시한 사시도.
도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐의 제1몸체의 하면을 도시한 저면도.
도 9는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐의 제2몸체의 상면을 도시한 저면도.
도 10은 도 8의 제1몸체와 도 9의 제2몸체를 접합한 상태의 내부의 유로구조를 도시한 평면 투시도.
이하의 내용은 단지 발명의 원리를 예시한다. 그러므로 당업자는 비록 본 명세서에 명확히 설명되거나 도시되지 않았지만 발명의 원리를 구현하고 발명의 개념과 범위에 포함된 다양한 장치를 발명할 수 있는 것이다. 또한, 본 명세서에 열거된 모든 조건부 용어 및 실시 예들은 원칙적으로, 발명의 개념이 이해되도록 하기 위한 목적으로만 명백히 의도되고, 이와 같이 특별히 열거된 실시 예들 및 상태들에 제한적이지 않는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 예시 도인 단면도 및/또는 사시도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다.
설명에 들어가기에 앞서, 이하의 사항들을 정의한다.
첨부된 도면에서 상하 방향은 Z축 방향을 의미하고, 좌우 방향은 X축 방향을 의미하고, 전후 방향은 Y축 방향을 의미한다.
이하, 도 1 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐(10)에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐의 사시도이고, 도 2는 도 1의 기판 세정용 노즐의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 제1몸체의 하면을 도시한 저면도이고, 도 4는 도 2의 제2몸체의 상면을 도시한 평면도이고, 도 5는 도 1의 제1, 2몸체 내부의 유로구조를 도시한 평면 투시도이고, 도 6은 도 5의 A-A'의 단면도이고, 도 7은 도 5의 제1, 2몸체 내부의 유로구조만을 도시한 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐(10)은, 메인홀과 연통된 상부유로부와, 상부유로부와 토출홀(230)을 연통시키는 하부유로부와, 하면에 상부유로부가 형성된 제1몸체(100)와, 상면에 하부유로부가 형성되고, 하면에 토출홀(230)이 형성된 제2몸체(200)를 포함하여 구성될 수 있다. 이 경우, 상부유로부의 상부면과 하부유로부의 하부면은 상하 방향, 즉, Z축 방향으로 서로 이격되어 있다.
제1몸체(100)
이하, 도 1 내지 도 5를 참조하여 제1몸체(100)에 대해 설명한다.
도 1 내지 도 3 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1몸체(100)의 중앙에는 압전소자(300)가 삽입되는 중공(101)이 형성되고, 제1몸체(100)의 상면에는 세정액이 공급되는 메인홀이 형성되며, 제1몸체(100)의 하면에는 상부유로부가 형성된다.
압전소자(300)는 중공(101)에 삽입된다. 압전소자(300)는 전극 등을 통해 전기가 인가되면 진동됨으로써, 토출홀(230)로 토출되는 세정액의 토출을 도와주는 기능을 한다. 따라서, 상기 진동의 효과를 극대화하기 위해, 압전소자(300)는 제1몸체(100)와 접촉하도록 중공(101)에 삽입되는 것이 바람직하다.
메인홀은 메인홀에 연통된 상하유로 및 상부유로부를 통해 세정액을 기판 세정용 노즐(10) 내부로 유동시키는 기능을 한다.
메인홀은 제1상하유로(111) 및 제1상부유로부(130)와 연통된 제1메인홀(110)과, 제1상하유로(121) 및 제2상부유로부(140)와 연통된 제2메인홀(120)으로 이루어질 수 있다. 제1메인홀(110)은 제1몸체(100)의 상면 좌측에 형성되고, 제2메인홀(120)은 제2몸체(200)의 상면 우측에 형성된다. 따라서, 중공(101)은 제1, 2메인홀(110, 120) 사이에 배치된다.
제1상하유로(111)는 제1몸체(100)의 내부에 상하방향, 즉, Z축 방향으로 형성된다.
제1상하유로(111)의 상부 단부는 제1메인홀(110)과 연통되며, 제1상하유로(111)의 하부 단부는 제1상부유로부(130)의 제1메인분지유로(132)와 연통된다.
제2상하유로(121)는 제1몸체(100)의 내부에 상하방향, 즉, Z축 방향으로 형성된다.
제2상하유로(121)의 상부 단부는 제2메인홀(120)과 연통되며, 제2상하유로(121)의 하부 단부는 제2상부유로부(140)의 제2메인분지유로(142)와 연통된다.
위와 같은 제1메인홀(110) 및 제1상하유로(111)와 제2메인홀(120) 및 제2상하유로(121)는 제1몸체(100)의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 배치된다.
상부유로부는 상부유로부의 하부가 개방된 채, 제1몸체(100)의 하면에 형성되며, 메인홀 및 상하유로를 통해 유동된 세정액을 하부유로부로 유동시키는 기능을 한다. 위와 같이, 상부유로부의 하부가 개방된 채, 제1몸체(100)의 하면에 형성됨에 따라, 제1, 2몸체(100, 200)가 결합될 때, 상부유로부의 하부면은 제2몸체(200)의 상면이 된다.
상부유로부는 메인홀과 연통된 상하유로와 서로 수직하게 연통되는 메인유로와, 메인유로와 연통되며 그 단부의 하부가 하부유로부의 상부에 연통되는 분지구간을 포함하여 구성될 수 있다.
이 경우, 하부유로부는 복수개의 하부유로로 이루어질 수 있으며, 상하유로, 메인유로 및 분지구간을 통해 복수개의 하부유로 각각으로 유동되는 세정액의 유동거리는 동일하다.
분지구간의 단부는 제1몸체에 의해 막혀 있다. 따라서, 분지구간 단부로 유동된 세정액은 분지구간 단부의 하부 및 하부유로부의 상부를 통해 하부유로부로 유동된다.
상부유로부는 하부유로부의 일측에 연통되는 제1상부유로부(130)와 하부유로부의 반대측에 연통되는 제2상부유로부(140)로 이루어질 수 있다. 이 경우, 하부유로부의 일측은 도 7의 좌측, 하부유로부의 반대측은 도 7의 우측일 수 있다.
메인유로 및 분지구간 또한, 제1, 2메인유로(131, 141)와, 제1, 2분지구간(133, 143)으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 제1, 2상부유로부(130, 140)는 제1몸체(100)의 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 배치된다. 이러한 제1, 2상부유로부(130, 140)에 대한 상세한 설명은 후술한다. 또한, 제1, 2분지구간(133, 143)은 'ㅗ' 형상을 갖는 복수개의 분지유로가 연속적으로 연통된 형상을 갖으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
전술한 상부유로부, 즉, 제1, 2상부유로부(130, 140)는 제1몸체(100)의 하면을 가공하여 형성된다. 제1, 2상부유로부(130, 140)의 가공은 기계 가공 등에 의해 달성될 수 있다. 이 경우, 상부유로부, 즉, 제1, 2상부유로부(130, 140)는 그 하부가 개방되도록 가공된다.
제2몸체(200)
이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여 제2몸체(200)에 대해 설명한다.
제2몸체(200)는 제1몸체(100)의 하면과 제2몸체(200)의 상면이 맞닿도록 제1몸체(100)의 하부에 결합되며, 제2몸체(200)의 상면에는 하부유로부가 형성되고, 제2몸체(200)의 하면에는 복수개의 토출홀(230)이 형성된다.
제1몸체(100)의 하부에 제2몸체(200)가 결합될 때, 제1몸체(100)의 하면과 제2몸체(200)의 하면은 맞닿는다. 따라서, 제2몸체(200)의 지름은 제1몸체(100)의 하면의 지름과 동일하게 형성되는 것이 바람직하다.
하부유로부는 하부유로부의 상부가 개방된 채, 제2몸체(200)의 상면에 형성된다.
복수개의 토출홀(230)은 토출홀(230)의 상부가 하부유로부의 하부면과 연통되고, 토출홀(230)의 하부가 개방된 채, 제2몸체(200)의 하면에 형성된다.
위와 같이, 하부유로부의 상부가 개방된 채, 제2몸체(200)의 하면에 형성됨에 따라, 제1, 2몸체(100, 200)가 결합될 때, 하부유로부의 상부면은 제1몸체(100)의 하면이 된다.
하부유로부는 복수개의 하부유로로 이루어질 수 있으며, 본 발명에서는 8개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 이루어져 있다.
이러한 복수개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)는 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되도록 제2몸체(200)의 상면에 형성된다.
제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)는 상호 이격된 이격 거리가 동일하며, 좌측에서 우측 방향, 즉, X축 방향으로 길게 형성된다. 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)는 그 일단 및 타단이 동일선상에 위치하도록 Y축 방향으로 나란하게 배치될 수 있다.
복수개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 각각에는 복수개의 토출홀(230)이 연통되도록 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 하부면(또는 바닥면)에는 토출홀(230)이 배열되어 있다. 이 경우, 복수개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각에 연통되는 복수개의 토출홀은 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각의 길이 방향, 즉, 좌우 방향 또는 X축 방향으로 1열로 배열될 수 있다.
복수개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)는 제2몸체(200)의 상면을 가공하여 형성된다. 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 가공은 기계 가공 등에 의해 달성될 수 있다.
복수개의 토출홀(230)은 가공된 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 바닥면에 레이저 등을 통해 형성될 수 있다. 이 경우, 토출홀(230)의 지름은 5㎛ ~ 15㎛의 크기를 갖을 수 있다.
전술한 제1몸체(100)와 제2몸체(200)는 쿼츠(Quartz), 알루미늄 옥사이드 재질의 사파이어(Sappahire), 엔지니어링 플라스틱(Engineering Plastics) 재질로 이루어질 수 있다.
엔지니어링 플라스틱은 500㎏f/㎠이상의 인장강도, 20,000㎏f/㎠ 이상의 굴곡 탄성율, 100 ℃이상의 내열성을 갖는 것으로서, 가열하면 성형이 가능한 열가소성엔프라와 가열하면 경화하는 열경화성엔프라로 구분될 수 있다. 이러한 열가소성엔프라의 예로서는 폴리아미드, POM(Polyacetal), PBT(Polybutylene Terephthalate), PET(Polyethylene Terephthalate), SPS(Syndiotactic Polystyrene), PES(Polyether Sulfone), PEEK(Polyetheretherketone) 등이 있고, 열경화성엔프라의 예로서는 페놀, 요소, 멜라민, 알키드, 불포화 폴리에스텔, 에폭시, 디아릴프탈레이트, 실리콘, 폴리우레탄 등이 있다.
열가소성엔프라 중 PEEK는, 할로겐화 벤조페논과 하이드로 키논의 용액중축함 반응에 의해 제조된 것으로서 내열성, 강인성, 내염성, 내약품성 등이 우수한 특징이 있다.. 또한, 고강도, 고강성, 고치수정밀용으로 유리섬유를 10, 20, 30% 함유한 그레이드들이 들어있고, GF 20%강화품의 경우 열변형온도가 약 300 ℃, UL온도 인덱스에서 장기내열성은 240℃이다. 아울러, 우수한 내열성에도 불구하고 일반 사출성형기 또는 압출성형기로 성형이 가능하며 감마선조사에 대한 내성 또한 양호한 특성이 있다.
제1몸체(100)의 하면 중 유로가 형성되지 않은 면과, 제2몸체(200)의 상면 중 유로가 형성되지 않은 면에 접착제를 도포하여 제1, 2몸체(100, 200)를 결합함으로써 이루어질 수 있다. 다시 말해, 제1몸체(100)와 제2몸체(200)의 결합은 접착제를 통해 이루어질 수 있다.
또한, 제1몸체(100)와 제2몸체(200)의 결합은 초음파 융착을 통해 이루어질 수도 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
제1상부유로부(130)
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 제1상부유로부(130)에 대해 설명한다.
제1상부유로부(130)는 제1몸체(100)의 하면의 좌측에 형성되며, 제1상부유로부(130)는 제1메인홀(110)과 연통된 제1상하유로(111)와 서로 수직하게 연통되는 제1메인유로(131)와, 제1메인유로(131)와 연통되며 그 단부의 하부가 하부유로부의 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 일측의 상부와 연통되는 제1분지구간(133)을 포함하여 구성될 수 있다.
제1분지구간(133)은 제1메인유로(131)와 연통되는 제1메인분지유로(132)와, 제1메인분지유로(132)의 일단(도 3에서 제1메인분지유로(132)의 전방 단부)과 연통되는 제1-1분지유로(133a)와, 제1-1분지유로(133a)의 일단(도 3에서 제1-1분지유로(133a)의 전방 단부)과 연통되는 제1-2분지유로(133b)와, 제1-1분지유로(133a)의 타단(도 3에서 제1-1분지유로(133a)의 후방 단부)과 연통되는 제1-3분지유로(133c)와, 제1메인분지유로(132)의 타단(도 3에서 제1메인분지유로(132)의 후방 단부)과 연통되는 제1-4분지유로(133d)와, 제1-4분지유로(133d)의 일단(도 3에서 제1-4분지유로(133d)의 전방 단부)과 연통되는 제1-5분지유로(133e)와, 제1-4분지유로(133d)의 타단(도 3에서 제1-4분지유로(133d)의 후방 단부)과 연통되는 제1-6분지유로(133f)를 포함하여 구성된다.
제1메인분지유로(132)는 'ㅡ' 형상을 갖으며, 제1메인유로(131)에서 유동된 세정액을 180도 방향으로 반대측으로 분지시키는 기능을 한다.
제1-1 내지 제1-6분지유로(133f)는 'ㅗ' 형상을 갖으며, 그 전에 연통된 유로에서 유동된 세정액을 180도 방향으로 반대측으로 분지시키는 기능을 한다.
제1-2분지유로(133b)의 일단(도 3 및 도 7에서 제1-2분지유로(133b)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제1하부유로(211)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-2분지유로(133b)의 타단(도 3 및 도 7에서 제1-2분지유로(133b)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제2하부유로(212)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-3분지유로(133c)의 일단(도 3 및 도 7에서 제1-3분지유로(133c)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제3하부유로(213)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-3분지유로(133c)의 타단(도 3 및 도 7에서 제1-3분지유로(133c)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제4하부유로(214)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-5분지유로(133e)의 일단(도 3 및 도 7에서 제1-5분지유로(133e)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제5하부유로(215)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-5분지유로(133e)의 타단(도 3 및 도 7에서 제1-5분지유로(133e)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제6하부유로(216)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-6분지유로(133f)의 일단(도 3 및 도 7에서 제1-6분지유로(133f)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제7하부유로(217)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-6분지유로(133f)의 타단(도 3 및 도 7에서 제1-6분지유로(133f)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제8하부유로(218)의 일측(도 4 및 도 7의 좌측)의 상부와 연통된다.
제1-2분지유로(133b), 제1-3분지유로(133c), 제1-5분지유로(133e), 제1-6분지유로(133f) 각각의 단부는 제1몸체(100)에 의해 막혀 있도록 형성된다.
제1-2분지유로(133b), 제1-3분지유로(133c), 제1-5분지유로(133e), 제1-6분지유로(133f) 각각의 단부로 유동되는 세정액은 각각의 단부, 즉, 각각의 일단 및 타단의 하부에 각각 연통된 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 일측의 상부로만 유동된다.
제2상부유로부(140)
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 제2상부유로부(140)에 대해 설명한다.
제2상부유로부(140)는 제1몸체(100)의 하면의 우측에 형성되며, 제2상부유로부(140)는 제2메인홀(120)과 연통된 제2상하유로(121)와 서로 수직하게 연통되는 제2메인유로(141)와, 제2메인유로(141)과 연통되며, 연통되며 그 단부의 하부가 하부유로부의 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 반대측의 상부와 연통되는 제2분지구간(143)을 포함하여 구성될 수 있다.
제2분지구간(143)은 제2메인유로(141)와 연통되는 제2메인분지유로(142)와, 제2메인분지유로(142)의 일단(도 3에서 제2메인분지유로(142)의 전방 단부)과 연통되는 제2-1분지유로(143a)와, 제2-1분지유로(143a)의 일단(도 3에서 제2-1분지유로(143a)의 전방 단부)과 연통되는 제2-2분지유로(143b)와, 제2-1분지유로(143a)의 타단(도 3에서 제2-1분지유로(143a)의 후방 단부)과 연통되는 제2-3분지유로(143c)와, 제2메인분지유로(142)의 타단(도 3에서 제2메인분지유로(142)의 후방 단부)과 연통되는 제2-4분지유로(143d)와, 제2-4분지유로(143d)의 일단(도 3에서 제2-4분지유로(143d)의 전방 단부)과 연통되는 제2-5분지유로(143e)와, 제2-4분지유로(143d)의 타단(도 3에서 제2-4분지유로(143d)의 후방 단부)과 연통되는 제2-6분지유로(143f)를 포함하여 구성된다.
제2메인분지유로(142)는 'ㅡ' 형상을 갖으며, 제2메인유로(141)에서 유동된 세정액을 180도 방향으로 반대측으로 분지시키는 기능을 한다.
제2-1 내지 제2-6분지유로(143f)는 'ㅗ' 형상을 갖으며, 그 전에 연통된 유로에서 유동된 세정액을 180도 방향으로 반대측으로 분지시키는 기능을 한다.
제2-2분지유로(143b)의 일단(도 3 및 도 7에서 제2-2분지유로(143b)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제2하부유로(212)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-2분지유로(143b)의 타단(도 3 및 도 7에서 제2-2분지유로(143b)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제2하부유로(212)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-3분지유로(143c)의 일단(도 3 및 도 7에서 제2-3분지유로(143c)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제3하부유로(213)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-3분지유로(143c)의 타단(도 3 및 도 7에서 제2-3분지유로(143c)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제4하부유로(214)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-5분지유로(143e)의 일단(도 3 및 도 7에서 제2-5분지유로(143e)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제5하부유로(215)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-5분지유로(143e)의 타단(도 3 및 도 7에서 제2-5분지유로(143e)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제6하부유로(216)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-6분지유로(143f)의 일단(도 3 및 도 7에서 제2-6분지유로(143f)의 전방 단부)의 하부는 하부유로부의 제7하부유로(217)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-6분지유로(143f)의 타단(도 3 및 도 7에서 제2-6분지유로(143f)의 후방 단부)의 하부는 하부유로부의 제8하부유로(218)의 반대측(도 4 및 도 7의 우측)의 상부와 연통된다.
제2-2분지유로(143b), 제2-3분지유로(143c), 제2-5분지유로(143e), 제2-6분지유로(143f) 각각의 단부는 제1몸체(100)에 의해 막혀 있도록 형성된다.
제2-2분지유로(143b), 제2-3분지유로(143c), 제2-5분지유로(143e), 제2-6분지유로(143f) 각각의 단부로 유동되는 세정액은 각각의 단부, 즉, 각각의 일단 및 타단의 하부에 각각 연통된 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 반대측의 상부로만 유동된다.
상부유로부의 상부면, 즉, 제1상부유로부(130)의 상부면과 제2상부유로부(140)의 상부면은 동일 평면, 즉, 제1평면에 형성된다. 제1평면은 제1몸체(100)의 하면에서 Z축 방향으로 제1, 2상부유로부(130, 140)의 깊이만큼 상부로 이격된 X-Y평면을 의미한다. 이 경우, 제1, 2상부유로부(130, 140)는 그 하부가 개방되도록 제1몸체(100)의 하면에서 Z축 방향, 즉, 상부 방향으로 가공되어 형성된 것을 전제로 한다.
하부유로부의 하부면, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각의 하부면은 동일 평면, 즉, 제2평면에 형성된다. 제2평면은 제2몸체(200)의 상면에서 Z축 방향으로 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 깊이만큼 하부로 이격된 X-Y평면을 의미한다. 이 경우, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)는 그 상부가 개방되도록 제2몸체(200)의 상면에서 Z축 방향, 즉, 하부 방향으로 가공되어 형성된 것을 전제로 한다.
제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 결합하여 상부유로부와 하부유로부가 연통될 때(즉, 제1상부유로부(130)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 좌측 상부가 연통되고, 제2상부유로부(140)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 우측 상부가 연통될 때) 상부유로부가 형성된 제1평면과 하부유로부가 형성된 제2평면은 상하 방향, 즉, Z축 방향으로 서로 이격되어 있다. 따라서, 상부유로부, 즉, 제1, 2상부유로부(130, 140) 각각과 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 연통구간은 상하로 낙차가 형성된다. 이러한 낙차는 기판 세정용 노즐(10)로 공급되는 세정액의 공급압을 낮춰주는 효과를 발휘하며, 이로 인해, 균일한 세정액의 토출압을 보장할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)는 제1몸체(100)의 하면에서 형성되고, 제1상부유로부(130)의 상부면과 제2상부유로부(140)의 상부면은 제1평면상에 위치하도록 형성되며, 제1상부유로부(130)와, 제2상부유로부(140)의 깊이가 동일하다. 그러나, 제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)는 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)에 의해서만 연통될 뿐 서로 연통되진 않는다. 다시 말해, 제1몸체(100)에서 제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)는 서로 연통되지 않는다.
제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)가 제1몸체(100)에서 서로 연통되지 않음에 따라, 제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)의 세정액의 유동은 각각 독립적으로 이루어지게 되고 서로 영향을 미치지 않는다.
만약, 제1메인홀(110) 및 제2메인홀(120)을 통해 세정액이 공급되는 경우,제1상부유로부(130)에 공급된 세정액은 제2상부유로부(140)에 공급된 세정액과 독립적으로 제1, 2상부유로부(130, 140) 각각에 유동된다. 따라서, 제1상부유로부(130)와 제2상부유로부(140)의 세정액의 공급압은 서로 영향을 미치지 않게 되며, 이를 통해, 제1, 2상부유로부(130, 140) 내에서의 균일한 세정액의 유동압을 유지할 수 있다.
전술한 바와 같이, 기판 세정용 노즐(10)은 제1, 2몸체(100, 200)가 결합됨에 따라 제1, 2상부유로부(130, 140)의 하부면은 제2몸체(200)의 상면에 의해 이루어지며, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 상부면은 제1몸체(100)의 하면에 의해 이루어진다.
전술한 구성을 갖는 기판 세정용 노즐(10)은 다른 변형 예를 갖을 수 있다.
본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐(10')
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐(10')에 대해 설명한다.
도 8은 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐의 제1몸체의 하면을 도시한 저면도이고, 도 9는 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐의 제2몸체의 상면을 도시한 저면도이고, 도 10은 도 8의 제1몸체와 도 9의 제2몸체를 접합한 상태의 내부의 유로구조를 도시한 평면 투시도이다.
기판 세정용 노즐(10')은 제1몸체(100')의 하면에 융착홈(180)이 형성되고, 기판 세정용 노즐(10)의 제2몸체(200')의 상면에 융착홈(180)에 삽입되는 융착돌기(280)가 형성되어 있다. 다시 말해, 전술한 기판 세정용 노즐(10)의 제1몸체(100)의 하면에 융착홈(180)이 추가적으로 형성되고, 기판 세정용 노즐(10)의 제2몸체(200)의 상면에 융착돌기(280)가 추가적으로 형성된 형상을 갖는 것이다.
융착홈(180)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제1몸체(100')의 하면에 형성되며, 융착돌기(280)가 삽입되는 공간을 제공하는 기능을 한다.
융착홈(180)은 복수개가 형성되며, 복수개의 융착홈(180) 중 적어도 일부는 제1, 2상부유로부(130, 140)를 둘러싸도록 제1, 2상부유로부(130, 140)의 외측 방향에 형성된다.
복수개의 융착홈(180)의 일부, 즉, 나머지는 제1, 2상부유로부(130, 140)의 내측 방향에 형성된다.
이 경우, 융착홈(180)은 제1, 2상부유로부(130, 140)가 형성되지 않은 영역 및 제2몸체(200')의 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)(또는 복수개의 하부유로)가 형성되지 않은 영역에 형성된다.
제1, 2상부유로부(130, 140)의 외측 방향에 형성되는 융착홈(180)은 도 10에 도시된 바와 같이, 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 제1, 2상부유로부(130, 140)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)를 둘러싸는 형상을 갖도록 제1몸체(100')의 하면에 형성된다.
또한, 제1, 2상부유로부(130, 140)의 내측 방향에 형성되는 융착홈(180)은 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 유로들 사이에 위치하는 형상을 갖도록 제1몸체(100')의 하면에 형성된다.
예컨데, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1, 2상부유로부(130, 140)의 내측 방향에 형성되는 융착홈(180)은 (1) 제1-2, 2-2분지유로(133b, 143b)의 단부와 제1, 2하부유로(211, 212) 사이와, (2) 제1-3, 2-3분지유로(133c, 143c)의 단부와 제3, 4하부유로(213, 214) 사이와, (3) 제1-5, 2-5분지유로(133e, 143e)의 단부와 제5, 6하부유로(215, 216) 사이와, (4) 제1-6, 2-6분지유로(133f, 143f)의 단부와 제7, 8하부유로(217, 218) 사이와, (5) 제1-1, 2-1분지유로(133a, 143a)의 단부와 제2, 3하부유로(212, 213) 사이와, (6) 제1-4, 2-4분지유로(133d, 143d)의 단부와 제6, 7하부유로(216, 217) 사이와. (7) 제1, 2메인분지유로(132, 142)와 제4, 5하부유로(214, 215) 사이에 위치하도록 제1몸체(100')의 하면에 형성될 수 있다.
융착돌기(280)는 도 9에 도시된 바와 같이, 제2몸체(200')의 상면에 형성되며, 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 융착홈(180)에 삽입되는 기능을 한다.
융착돌기(280)는 융착홈(180)에 대응되는 형상을 갖도록 복수개가 형성되며, 복수개의 융착돌기(280) 중 적어도 일부는 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)(또는 복수개의 하부유로)를 둘러싸도록 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 외측 방향에 형성된다.
복수개의 융착홈(180)의 일부, 즉, 나머지는 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 내측 방향, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 사이에 형성된다.
이 경우, 융착돌기(280)는 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)(또는 복수개의 하부유로)가 형성되지 않은 영역 및 제1몸체(100')의 제1, 2상부유로부(130, 140)가 형성되지 않은 영역에 형성된다.
제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 외측 방향에 형성되는 융착돌기(280)는 도 10에 도시된 바와 같이, 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 제1, 2상부유로부(130, 140)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)를 둘러싸는 형상을 갖도록 제2몸체(200')의 상면에 형성된다.
또한, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 내측 방향에 형성되는 융착돌기(280)는 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 유로들 사이에 위치하는 형상을 갖도록 제2몸체(200')의 상면에 형성된다.
예컨데, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 내측 방향에 형성되는 융착돌기(280)는 (1) 제1-2, 2-2분지유로(133b, 143b)의 단부와 제1, 2하부유로(211, 212) 사이와, (2) 제1-3, 2-3분지유로(133c, 143c)의 단부와 제3, 4하부유로(213, 214) 사이와, (3) 제1-5, 2-5분지유로(133e, 143e)의 단부와 제5, 6하부유로(215, 216) 사이와, (4) 제1-6, 2-6분지유로(133f, 143f)의 단부와 제7, 8하부유로(217, 218) 사이와, (5) 제1-1, 2-1분지유로(133a, 143a)의 단부와 제2, 3하부유로(212, 213) 사이와, (6) 제1-4, 2-4분지유로(133d, 143d)의 단부와 제6, 7하부유로(216, 217) 사이와. (7) 제1, 2메인분지유로(132, 142)와 제4, 5하부유로(214, 215) 사이에 위치하도록 제2몸체(200')의 상면에 형성될 수 있다. 다시 말해, 융착돌기(280)는 제1, 2몸체(100', 200')가 결합시 융착홈(180)에 삽입되도록 융착홈(180)에 대응되는 형상을 갖는다.
전술한, 융착홈(180)의 깊이는 제1, 2상부유로부(130, 140) 및 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 깊이보다 더 깊게 형성된다. 이는 융착홈(180)의 깊이가 전술한 유로들의 깊이가 길어짐에 따라, 초음파 융착시, 유로들이 용융되기 전에 융착홈(180)에 삽입된 융착돌기(280) 또는 융착산이 먼저 용융됨으로써, 유로들의 파손이 발생하는 것을 방지하기 위함이다.
또한, 융착홈(180) 및 융착돌기(280) 중 어느 하나에는 융착산(미도시)가 형성될 수 있다.
융착산이 융착홈(180)에 형성될 겅우, 융착홈(180)의 면들 중 융착돌기(280)가 삽입되어 접촉되는 면에 융착홈(180)을 따라 돌출되게 형성될 수 있다.
융착산이 융착돌기(280)에 형성될 경우, 융착돌기(280)의 면들 중 융착홈(180)에 삽입되어 접촉되는 면에 융착돌기(280)을 따라 돌출되게 형성될 수 있다.
이러한 융착산은 초음파 융착시 융착홈(180)과 융착돌기(280)의 접촉면들 사이에 접촉되어 용융되며, 이에 대한 상세한 설명은 후술한다.
융착돌기(280)는 전술한 바와 달리, 제1몸체(100')의 하면에 형성될 수 있으며, 이에 따라 융착홈(180)은 제2몸체(200')의 상면에 형성될 수 있다. 다시 말해, 융착홈(180)은 제1, 2몸체(100', 200') 중 어느 하나에 형성될 수 있고, 융착돌기(280)는 제1, 2몸체(100', 200') 중 나머지 하나에 형성될 수 있는 것이다.
전술한 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐(10')의 융착홈(180)과 융착돌기(280)는 제1, 2몸체(100', 200')의 용이한 결합을 달성하는 기능을 하며, 이에 대한 자세한 설명은 후술할 제조 방법에서 설명한다.
기판 세정용 노즐(10, 10')의 제조 방법
이하, 전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐(10)의 제조 방법에 대해 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐(10)의 제조 방법은, 하면에 제1상부유로부(130) 및 제2상부유로부(140)가 형성되고, 상면에 제1상부유로부(130)와 연통되는 제1메인홀(110) 및 제2상부유로부(140)와 연통되는 제2메인홀(120)이 형성된 제1몸체(100)를 마련하고, 상면에 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되는 복수개의 하부유로(본 발명의 경우, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)일 수 있음)가 형성된 제2몸체(200)를 마련하는 몸체 마련 단계와, 복수개의 하부유로의 일측의 상부와 제1상부유로부(130)의 제1분지구간(133)의 단부의 하부가 연통되고, 복수개의 하부유로의 반대측의 상부와 제2상부유로부(140)의 제2분지구간(143)의 단부의 하부가 연통되도록, 제1몸체(100)의 하면과 제2몸체(200)의 하면을 결합하는 결합 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 몸체 마련 단계에서, 제1몸체(100)의 중앙에는 제1, 2메인홀(110, 120) 사이에 중공(101)이 형성될 수 있으며, 몸체 마련 단계에서 수행되는 제1몸체(100)에 제1상부유로부(130), 제2상부유로부(140), 제1메인홀(110), 제2메인홀(120), 중공(101)의 형성하는 것은 가공에 의해 형성되어 수행될 수 있다.
몸체 마련 단계에서, 제1메인홀(110)은 제1상하유로(111)를 통해 제1상부유로부(130)와 연통되며, 제2메인홀(120)은 제2상하유로(121)를 통해 제2상부유로부(140)와 연통된다.
또한, 몸체 마련 단계에서, 제1상부유로부(130)는 제1메인유로(131), 제1메인분지유로(132), 제1분지구간(133)을 포함하여 구성될 수 있고, 제2상부유로부(140)는 제2메인유로(141), 제2메인분지유로(142), 제2분지구간(143)을 포함하여 구성될 수 있으며, 이에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체될 수 있다.
몸체 마련 단계에서 수행되는 제2몸체(200)에 복수개의 하부유로를 형성하는 것은 가공에 의해 형성되어 수행될 수 있다. 복수개의 하부유로는 하부유로부를 구성하며, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 이루어질 수 있다. 이에 대한 설명은 전술한 설명으로 대체될 수 있다.
결합 단계에서, 제1, 2상부유로부(130, 140)와, 복수개의 하부유로는 각각 가공에 의해 형성되고, 제1, 2몸체(100, 200)의 비가공부위와 제1, 2몸체(100, 200)의 가공부위가 대향되어 밀폐된 유로 구조를 형성한다. 이 경우, 제1몸체(100)의 비가공부위는 제1몸체(100)의 하면 중 제1, 2상부유로부(130, 140)가 형성되지 않은 부위를 의미하며, 제2몸체(200)의 비가공부위는 제2몸체(200)의 상면 중 복수개의 하부유로가 형성되지 않은 부위를 의미한다.
몸체 마련 단계에서, 제1, 2상부유로부(130, 140))는 그 하부면이 제2몸체(200)의 비가공부위가 되어 밀폐된 유로 구조를 형성하며, 복수개의 하부유로는 그 상부면이 제1몸체(100)의 비가공부위가 되어 밀폐된 유로 구조를 형성한다. 단, 제1, 2상부유로부(130, 140)와 복수개의 하부유로가 연통되는 구간(즉, 제1, 2분지구간(133, 143)의 단부 구간)은 제1, 2몸체(100, 200)의 가공부위에 의해 유로 구조를 형성한다.
결합 단계에서 수행되는 제1몸체(100)의 하면과 제2몸체(200)의 상면의 결합은 제1, 2몸체(100, 200)의 비가공부위의 결합, 즉, 제1몸체(100)의 하면 중 제1, 2상부유로부가 형성되지 않은 면과 상기 제2몸체의 상면 중 상기 복수개의 하부유로가 형성되지 않은 면의 결합일 수 있다.
전술한 기판 세정용 노즐(10)의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 갖는다.
제1, 2몸체(100, 200) 각각에 유로 구조를 형성하여, 제1, 2몸체(100, 200)를 결합시킴으로써, 유로 구조의 형성을 쉽게 달성할 수 있다.
또한, 위와 같이, 제1, 2상부유로부(130, 140)와, 복수개의 하부유로는 각각 가공에 의해 형성되고, 제1, 2몸체(100, 200)의 비가공부위와 제1, 2몸체(100, 200)의 가공부위가 대향되어 밀폐된 유로 구조를 형성함에 따라, 유로 가공 비율을 줄일 수 있으며, 이를 통해, 기판 세정용 노즐(10)의 높은 내압 특성에 기여할 수 있다.
융착홈(180) 및 융착돌기(280)가 구비된 본 발명의 변형 예에 따른 기판 세정용 노즐(10')의 경우, 다음과 같은 제조 방법이 이용될 수 있다.
도 8 내지 도 10에 도시된 바와 같이, 융착홈(180) 및 융착돌기(280)가 구비된 기판 세정용 노즐(10')의 경우, 몸체 마련 단계에서 제1몸체(100')의 하면 및 제2몸체(200')의 상면 중 어느 하나에는 융착돌기(280)가 형성되고, 제1몸체(100')의 하면 및 제2몸체(200')의 상면 중 나머지 하나에는 융착돌기(280)가 삽입되는 융착홈(180)이 형성되되, 융착돌기(280) 및 융착홈(180)의 적어도 일부는 제1, 2상부유로부(130, 140) 및 복수개의 하부유로(또는 하부유로부, 또는 제1 내지 제8하부유로부(211 ~ 218))를 둘러싸도록 제1, 2상부유로부(130, 140) 및 복수개의 하부유로의 외측 방향에 형성된다.
또한, 융착홈(180) 및 융착돌기(280)가 구비된 기판 세정용 노즐(10')의 경우, 몸체 마련 단계에서 제1몸체(100') 및 제2몸체(200')는 수지 재질로 이루어지고, 결합 단계에서, 제1몸체(100')의 하면과 제2몸체(200')의 상면의 결합은 초음파 융착을 이용하여 융착돌기(280) 및 융착홈(180)을 융착시킴으로써, 수행될 수 있다. 이 경우, 제1몸체(100') 및 제2몸체(200')를 이루는 수지 재질은 PEEK 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.
초음파 융착이란, 플라스틱 자체의 초음파진동에 의한 발열, 연화, 용융현상에 따라 2개 이상의 플라스틱 접합면이 밀착하여 그곳에 확산 작용이 일어나 융착이 이루어지는 것으로서, 전달융착(WELDING), 점융착(SPOT WELDING), 봉합융착(STADING), 삽입융착(INSERTING), 스웨징(SWAGING), 스리팅(SLITTING) 등의 방식으로 구분될 수 있다. 이러한 초음파 융착을 하기 위한 초음파 융착기는 100~250V, 50~60Hz의 전원을 발전기(Generator)를 통해 20KHz와 35KHz의 전기에너지로 변환시키고 이것을 다시 변환기(Converter)를 통해 기계적 진동에너지로 바꾼 후 변압기(Booster)로 그 진폭을 조절하며 이와 같이 형성된 초음파진동에너지가 혼(Horn)을 통해 융착물에 전달되면서 융착물의 접합면에서 순간적인 마찰열이 발생하여 플라스틱이 용해 접착되어 강력한 분자적 결합이 이루어지는 원리일 수 있다.
결합 단계에서 수행되는 초음파 융착은, 초음파 융착기인 혼에서 전기적 에너지가 진동자를 통해 기계적 진동에너지로 변환된 후, 제1몸체(100')와 제2몸체(200')가 적층된 상태에서 혼을 통해 초음파 발사 및 제1, 2몸체(100', 200') 중 적어도 어느 하나를 가압하면 제1몸체(100')와 제2몸체(200')의 결합면, 즉, 접합면에 순간적으로 강력한 마찰열이 발생되어 결합면이 용해 접착됨으로써, 이루어질 수 있다.
위와 같이, 혼을 통해 융착홈(180)에 삽입된 융착돌기(280)를 용융시킴에 따라 융착돌기(280)와 융착홈(180)가 융착되어 서로 결합된다. 따라서, 제1, 2몸체(100', 200')가 결합될 수 있는 것이다. 다시 말해, 융착홈(180)에 삽입된 융착돌기(280)의 삽입면은 결합면 또는 접합면이 되는 것이다.
접합 단계에서 수행되는 초음파 융착은 제2몸체(200')의 하면을 통해 혼에서 생성된 초음파를 발사함으로써 수행될 수 있으며, 이 경우, 정밀한 융착을 위해, 융착홈(180) 및 융착돌기(280)에만 초음파를 발사할 수도 있다.
전술한 바와 같이, 결합 단계에서 초음파 융착에 의해 제1, 2몸체(100', 200')의 결합이 이루어짐에 따라 결합 단계에서 제1, 2몸체(100', 200')의 결합을 쉽게 수행할 수 있다.
또한, 융착돌기(280) 및 융착홈(180)이 그 일부가 유로들을 둘러싸도록 형성되고, 나머지 일부가 유로들 사이에 위치하도록 형성됨에 따라, 융착돌기(280) 및 융착홈(180)의 융착에 의해 유로들의 결합이 견고하게 유지될 수 있으며, 이를 통해, 세정액이 유로에서 새어나가는 것을 방지할 수 있다.
또한, 융착홈(180)의 깊이가 유로들의 깊이보다 깊게 형성됨에 따라, 초음파 융착시 유로가 용융되어 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 별도의 접착제가 필요하지 않고, 강력한 분자적 결합으로 결합상태가 매우 견고하게 유지될 수 있다. 이와 같은 높은 결합력으로 인해, 유로들의 파손을 방지할 수 있으므로, 기판 세정용 노즐(10')의 높은 내압 특성을 유지하는데 기여한다.
또한, 초음파 융착은 0.1초 내지 1초 이내로 공정이 이루어져 공정시간이 매우 짧으므로, 대량생산에 유리하고, 제품 표면의 변형 및 변질 없이 깨끗하게 접합 가공이 가능하다.
또한, 석영 등 유리재질에 비해 식각 현상이 적은 반도체, 즉, 수지 재질을 사용하게 되므로, 반영구적이고, 제1, 2몸체(100', 200')의 결합시, 전력 소모가 적어 제품의 불량율을 줄일 수 있을뿐만 아니라 공정비용을 절감하는 효과를 가질 수 있다.
몸체 마련 단계에서, 전술한 바와 같이, 융착홈(180) 및 융착돌기(280)에 융착산이 형성될 수 있으며, 이러한 융착산은 접합 단계에서 초음파 융착기에서 생성된 초음파에 의해 용융됨으로써, 융착홈(180) 및 융착돌기(280)의 융착에 의한 결합이 이루어질 수 있다.
상세하게 설명하면, 초음파 융착시 융착돌기(280)의 하부 공간에 융착돌기(280)가 용융된 용융액이 원활하게 차지 않아 특정 부위에 기공이 발생하는 현상(Void 현상)이 발생하는데, 위와 같이, 기공이 주로 발생하는 부위와 대응되도록 융착산이 형성됨에 따라 Void 현상이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 것이다.
융착홈(180) 또는 융착돌기(280)에 융착산이 형성될 경우, 몸체 마련 단계에서, 융착돌기(280)을 형성시, 융착산의 용융양을 감안하여 융착돌기(280)의 높이를 기존보다 낮게 형성시킬 수 있다.(또는 융착홈(180)의 깊이를 기존보다 깊게 형성시킬 수 있다.)
전술한 제조 방법에 의해 제조된 기판 세정용 노즐(10, 10')은 제1몸체(100, 100')와 제2몸체(200, 200')를 별도로 나누어 제작 및 마련하고, 각각의 제1몸체(100, 100')와 제2몸체(200, 200')를 결합함으로써, 다양한 형태의 유로를 용이하게 형성할 수 있는 효과가 있다.
또한, 제1몸체(100')와 제2몸체(200')를 수지 재질로 제작하고, 초음파 융착을 통해 이를 결합함으로써, 기판 세정용 노즐(10')의 높은 내압 특성에 기여하고 이를 통해 다양한 압력 범위 내에서 세정액을 공급받아 기판을 세정할 수 있다.
기판 세정용 노즐(10)의 세정액의 유동
이하, 도 6 및 도 7을 참조하여, 전술한 구성을 갖는 기판 세정용 노즐(10)의 세정액의 유동에 대해 설명한다.
제1메인홀(110)을 통해 세정액이 공급되면, 세정액은 제1상하유로(111)로 유동된다.
제1상하유로(111)로 유동된 세정액은 제1메인유로(131)를 거쳐 제1메인분지유로(132)로 유동한다. 이 경우, 제1상하유로(111)와 제1메인유로(131)는 서로 수직하게 연통되므로, 제1상하유로(111)를 통해 유동된 세정액은 제2몸체(200)의 상면에 부딪친 후, 제1메인유로(131) 및 제1메인분지유로(132)로 유동된다.
제1메인분지유로(132)로 유동된 세정액은 제1분지구간(133)을 통해 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각의 바닥면에 형성된 토출홀(230)을 통해 외부로 토출되는데, 그 흐름은 다음과 같다.
제1메인분지유로(132)의 일단으로 유동된 세정액은 제1-1분지유로(133a) 및 제1-2분지유로(133b)를 거쳐 제1하부유로(211)와 제2하부유로(212)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동되거나, 제1-1분지유로(133a) 및 제1-3분지유로(133c)를 거쳐 제3하부유로(213)와 제4하부유로(214)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동된다.
제1 내지 제4하부유로(211 ~ 214)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동된 세정액은 제1 내지 제4하부유로(211 ~ 214)의 바닥면에 각각 형성된 복수의 토출홀(230)을 통해 기판 세정용 노즐(10)의 외부로 토출된다.
제1메인분지유로(132)의 타단으로 유동된 세정액은 제1-4분지유로(133d) 및 제1-5분지유로(133e)를 거쳐 제5하부유로(215)와 제6하부유로(216)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동되거나, 제1-4분지유로(133d) 및 제1-6분지유로(133f)를 거쳐 제7하부유로(217)와 제8하부유로(218)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동된다.
제5 내지 제8하부유로(215 ~ 218)의 일측(도 7의 좌측)으로 유동된 세정액은 제5 내지 제8하부유로(215 ~ 218)의 바닥면에 각각 형성된 복수의 토출홀(230)을 통해 기판 세정용 노즐(10)의 외부로 토출된다.
제2메인홀(120)을 통해 세정액이 공급되면, 세정액은 제2상하유로(121)로 유동된다.
제2상하유로(121)로 유동된 세정액은 제2메인유로(141)를 거쳐 제2메인분지유로(142)로 유동한다. 이 경우, 제2상하유로(121)와 제2메인유로(141)는 서로 수직하게 연통되므로, 제2상하유로(121)를 통해 유동된 세정액은 제2몸체(200)의 상면에 부딪친 후, 제2메인유로(141) 및 제2메인분지유로(142)로 유동된다.
제2메인분지유로(142)로 유동된 세정액은 제2분지구간(143)을 통해 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각의 바닥면에 형성된 토출홀(230)을 통해 외부로 토출되는데, 그 흐름은 다음과 같다.
제2메인분지유로(142)의 일단으로 유동된 세정액은 제2-1분지유로(143a) 및 제2-2분지유로(143b)를 거쳐 제1하부유로(211)와 제2하부유로(212)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동되거나, 제2-1분지유로(143a) 및 제2-3분지유로(143c)를 거쳐 제3하부유로(213)와 제4하부유로(214)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동된다.
제1 내지 제4하부유로(211 ~ 214)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동된 세정액은 제1 내지 제4하부유로(211 ~ 214)의 바닥면에 각각 형성된 복수의 토출홀(230)을 통해 기판 세정용 노즐(10)의 외부로 토출된다.
제2메인분지유로(142)의 타단으로 유동된 세정액은 제2-4분지유로(143d) 및 제2-5분지유로(143e)를 거쳐 제5하부유로(215)와 제6하부유로(216)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동되거나, 제1-4분지유로(133d) 및 제1-6분지유로(133f)를 거쳐 제7하부유로(217)와 제8하부유로(218)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동된다.
제5 내지 제8하부유로(215 ~ 218)의 반대측(도 7의 우측)으로 유동된 세정액은 제5 내지 제8하부유로(215 ~ 218)의 바닥면에 각각 형성된 복수의 토출홀(230)을 통해 기판 세정용 노즐(10)의 외부로 토출된다.
위와 같은, 유로들의 구조 및 세정액의 유동으로 인해, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 기판 세정용 노즐(10)은 다음과 같은 효과를 갖는다.
전술한 바와 같이, 제1, 2몸체(100, 200)가 결합됨에 따라, 제1, 2상부유로부(130, 140)의 하부면은 제2몸체(200)의 상면에 의해 이루어지게 된다. 따라서, 제1상하유로(111)로 공급된 세정액은 제2몸체(200)의 상면에 부딪힌 후, 제1메인유로(131)로 유동하고, 제2상하유로(121)로 공급된 세정액은 제2몸체(200)의 상면에 부딪힌 후, 제2메인유로(141)로 유동한다.
종래의 노즐의 경우, 공급된 세정액이 부딪히는 면이 유로가 가공된 면인 반면, 본 발명의 경우, 제1, 2상하유로(111, 121)를 통해 공급된 세정액이 부딪히는 면은 제2몸체(200)의 가공되지 않은 면(다시 말해, 유로등이 가공되지 않은 면)이다. 따라서, 상기 가공되지 않은 면의 강도가 더욱 강하므로, 내압 특성이 종래의 노즐보다 더욱 높다.
다시 말해, 본 발명의 기판 세정용 노즐(10)은 종래의 노즐보다 높은 내압(耐壓) 특성을 갖는 것이다. 따라서, 세정액의 공급압을 높여 기판 세정용 노즐(10)에 공급하여도 종래의 노즐에 비해 기판 세정용 노즐(10)의 유로들이 파손되는 것이 방지되며, 이를 통해, 높은 토출압 성능을 발휘할 수 있다. 다시 말해, 기판 세정용 노즐(10)의 높은 내압 특성으로 인해, 높은 공급압으로 높은 토출압 성능을 발휘하거나, 토출홀(230)로 토출되는 세정액의 균일성을 보장하여, 사영역 없이 세정액을 토출할 수 있는 것이다.
또한, 위와 같은 높은 내압 특성으로 인해, 기판 세정용 노즐(10) 내부의 유로 파손을 방지할 뿐만 아니라, 제1, 2몸체(100, 200)의 결합 부위가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1몸체(100)와 제2몸체(200)가 결합하여 상부유로부와 하부유로부가 연통될 때(즉, 제1상부유로부(130)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 좌측 상부가 연통되고, 제2상부유로부(140)와 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 우측 상부가 연통될 때) 상부유로부의 상부면과 하부유로부의 하부면이 상하 방향, 즉, Z축 방향으로 서로 이격되어 있으므로(또는 제1평면과 제2평면이 상하 방향, 즉, Z축 방향으로 서로 이격되어 있으므로), 제1, 2상부유로부(130, 140) 각각과 하부유로부, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 연통구간은 상하로 낙차 구간이 형성된다. 이 경우, 낙차 구간은 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 깊이이다.
이와 같은 낙차 구간으로 인해, 세정액은 X-Y평면으로 유동하다 상기 연통구간에서 Z축으로 유동하게 되는데, 이러한 유동 흐름은 세정액의 압력으로 인한 부하를 낮춰주는 효과를 야기시킨다. 따라서, 상기 낙차 구간을 통해, 기판 세정용 노즐(10)은 높은 내압 특성을 갖는다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1-2분지유로(133b), 제1-3분지유로(133c), 제1-5분지유로(133e), 제1-6분지유로(133f), 제2-2분지유로(143b), 제2-3분지유로(143c), 제2-5분지유로(143e), 제2-6분지유로(143f) 각각의 단부는 제1몸체(100)에 의해 막혀 있도록 형성된다. 이는, 상기 단부들이 제1몸체(100)에 의해 막혀 있으므로, 세정액의 유동 방향을 직각 방향으로 자연스럽게 변경시킬 수 있어 세정액이 상기 연통구간으로 더욱 잘 유동될 수 있다.
또한, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)가 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되고, Y축 방향으로 나란하게 배치되므로, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 유동하는 세정액의 유동압에 의해 서로 대향되는 유로들에 가해지는 힘은 상쇄될 수 있다.
상세하게 설명하면, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 유동하는 세정액의 유동압은 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218) 각각의 전방 및 후방 방향으로 힘을 가하게 된다. 이 경우, 제1하부유로(211)와 제2하부유로(212)의 사이, 제2하부유로(212)와 제3하부유로(213)의 사이, 제3하부유로(213)와 제4하부유로(214)의 사이, 제4하부유로(214)와 제5하부유로(215)의 사이, 제5하부유로(215)와 제6하부유로(216)의 사이, 제6하부유로(216)와 제7하부유로(217)의 사이, 제7하부유로(217)와 제8하부유로(218)의 사이의 힘은 그 방향이 서로 반대이므로 서로 상쇄되게 된다. 따라서, 종래의 굴곡진 형상을 갖는 노즐과 달리, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)가 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 이러한 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 효과도 기판 세정용 노즐(10)의 내압 특성을 높이는데 기여한다.
전술한 기판 세정용 노즐(10)의 높은 내압 특성들은 세정액의 공급 압력이 '4.5Mpa ~ 6MPa'인 경우에도 발휘될 수 있다.
제1상부유로부(130) 및 제2상부유로부(140)의 구조로 인해, 제1상하유로(111) 및 제1상부유로부(130)를 통해, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 유동되는 세정액의 유동거리 및 제2상하유로(121) 및 제2상부유로부(140)를 통해, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)로 유동되는 세정액의 유동거리는 모두 동일하다. 따라서, 동일한 양의 세정액이 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)의 양측으로 공급되므로, 토출홀(230)을 통해 토출되는 세정액의 균일 토출이 보장될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1, 2상부유로부(130, 140)를 통해 토출홀(230)로 유동되는 세정액의 유동압이 균일하게 유지되므로, 비록 압전소자(300)가 삽입되는 중공(10)이 제1, 2메인홀(110, 120) 사이에 형성되있더라도, 압전소자(300)의 외곽에 위치하는 토출홀(230)을 통해 토출되는 세정액의 사이즈가 전체적으로 균일하게 토출될 수 있다. 따라서, 종래의 노즐보다 작은 압전소자(300)를 삽입할 수 있으므로, 기판 세정용 노즐(10)의 소형화를 달성할 수 있다.
전술한 설명에서는 제1, 2메인홀(110, 120)을 통해 세정액이 공급되는 것을 기준으로 설명하였으나, 제1, 2메인홀(110, 120) 중 어느 하나에만 세정액이 공급될 수도 있다.
또한, 세정액에 함유된 파티클 등 이물질이 토출홀(230)을 막는 등의 원인으로 기판 세정용 노즐(10) 내부의 압력이 비이상적으로 급격하게 상승하는 경우, 압력을 하강시키기 위해, 제1, 2메인홀(110, 120) 중 적어도 어느 하나를 통해 세정액을 배출시킬 수도 있다. 이 경우, 제1, 2상부유로부(130, 140)를 통해 유출되는 세정액은 하부유로부의 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)에 수직한 상승압을 유발하게 되고, 수직한 상승압을 이용하여 토출홀(230)을 막고 있는 이물질을 빼낼 수 있게 된다.
전술한 본 발명의 기판 세정용 노즐(10)에서는 8개의 하부유로, 즉, 제1 내지 제8하부유로(211 ~ 218)가 형성된 것을 기준으로 설명하였으나, 이러한 하부유로의 갯수는 기판 세정용 노즐(10)의 용도 및 세정되는 기판의 크기에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대응되어, 제1, 2상부유로부(130)의 제1, 2분지구간(133, 143)의 분지 횟수도 달라질 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 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.
10, 10': 기판 세정용 노즐
100, 100': 제1몸체 101: 제1중공
110: 제1메인홀 111: 제1상하유로
120: 제2메인홀 121: 제2상하유로
130: 제1상부유로부 131: 제1메인유로
132: 제1메인분지유로 133: 제1분지구간
133a: 제1-1분지유로 133b: 제1-2분지유로
133c: 제1-3분지유로 133d: 제1-4분지유로
133e: 제1-5분지유로 133f: 제1-6분지유로
140: 제2상부유로부 141: 제2메인유로
142: 제2메인분지유로 143: 제2분지구간
143a: 제2-1분지유로 143b: 제2-2분지유로
143c: 제2-3분지유로 143d: 제2-4분지유로
143e: 제2-5분지유로 143f: 제2-6분지유로
180: 융착홈
200, 200': 제2몸체 211: 제1하부유로
212: 제2하부유로 213: 제3하부유로
214: 제4하부유로 215: 제5하부유로
216: 제6하부유로 217: 제7하부유로
218: 제8하부유로 230: 토출홀
280: 융착돌기
300: 압전소자

Claims (13)

  1. 메인홀과 연통된 상부유로부; 및
    상기 상부유로부와 토출홀을 연통시키는 하부유로부;를 포함하고,
    상기 상부유로부의 상부면과 상기 하부유로부의 하부면은 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  2. 제1항에 있어서,
    제1몸체; 및
    상기 제1몸체의 하면과 그 상면이 맞닿도록 상기 제1몸체의 하부에 결합되는 제2몸체;를 더 포함하고,
    상기 상부유로부는 상기 상부유로부의 하부가 개방된 채, 상기 제1몸체의 하면에 형성되고, 상기 하부유로부는 상기 하부유로부의 상부가 개방된 채, 상기 제2몸체의 상면에 형성되며,
    상기 토출홀은 상기 토출홀의 상부가 상기 하부유로부의 하부면과 연통되고, 상기 토출홀의 하부가 개방된 채, 상기 제2몸체의 하면에 형성된 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 상부유로부는, 그 단부의 개방된 하부가 상기 하부유로부의 개방된 상부와 연통되는 분지구간을 갖되, 상기 분지구간의 단부는 상기 제1몸체에 의해 막혀 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 하부유로부는, 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되는 복수개의 하부유로로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수개의 하부유로 각각에는 복수개의 상기 토출홀이 연통된 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 복수개의 하부유로 각각에 연통되는 복수개의 상기 토출홀은 상기 복수개의 하부유로 각각의 길이 방향을 따라 1열로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 상부유로부는 상기 하부유로부의 일측에 연통되는 제1상부유로부와 상기 하부유로부의 반대측에 연통되는 제2상부유로부로 이루어지되, 상기 제1상부유로부와 상기 제2상부유로부는 동일 평면상에서 서로 연통되지 않은 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 상부유로부는,
    상기 메인홀과 연통된 상하유로와 서로 수직하게 연통되는 메인유로; 및
    상기 메인유로와 연통되며 그 단부의 하부가 상기 하부유로부의 상부에 연통되는 분지구간;을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 하부유로부는 복수개의 하부유로로 이루어지고,
    상기 상하유로, 상기 메인유로 및 상기 분지구간을 통해 상기 복수개의 하부유로 각각으로 유동되는 세정액의 유동거리는 동일한 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐.
  10. 하면에 제1상부유로부 및 제2상부유로부가 형성되고, 상면에 제1상부유로부와 연통되는 제1메인홀 및 제2상부유로부와 연통되는 제2메인홀이 형성된 제1몸체를 마련하고, 상면에 서로 독립적으로 형성되어 상호 이격되는 복수개의 하부유로가 형성된 제2몸체를 마련하는 몸체 마련 단계; 및
    상기 복수개의 하부유로의 일측의 상부와 상기 제1상부유로부의 제1분지구간의 단부의 하부가 연통되고, 상기 복수개의 하부유로의 반대측의 상부와 상기 제2상부유로부의 제2분지구간의 단부의 하부가 연통되도록, 상기 제1몸체의 하면과 상기 제2몸체의 상면을 결합하는 결합 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1, 2상부유로부와 상기 복수개의 하부유로는 각각 가공에 의해 형성되고,
    상기 결합 단계에서, 상기 제1, 2몸체의 비가공부위와 상기 제1, 2몸체의 가공부위가 대향되어 밀폐된 유로 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐의 제조 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1몸체의 하면 및 상기 제2몸체의 상면 중 어느 하나에는 융착돌기가 형성되고, 상기 제1몸체의 하면 및 상기 제2몸체의 상면 중 나머지 하나에는 상기 융착돌기가 삽입되는 융착홈이 형성되되, 상기 융착돌기 및 상기 융착홈의 적어도 일부는 상기 제1, 2상부유로부 및 상기 복수개의 하부유로를 둘러싸도록 상기 제1, 2상부유로부 및 상기 복수개의 하부유로의 외측 방향에 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노즐의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 몸체 마련 단계에서, 상기 제1몸체 및 상기 제2몸체는 PEEK 재질로 이루어지고,
    상기 결합 단계에서, 상기 제1몸체의 하면과 상기 제2몸체의 상면의 결합은 초음파 융착을 이용하여 상기 융착돌기 및 상기 융착홈을 융착시킴으로써, 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 세정용 노줄의 제조 방법.
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