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KR102303107B1 - 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치 - Google Patents

이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치 Download PDF

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KR102303107B1
KR102303107B1 KR1020200039297A KR20200039297A KR102303107B1 KR 102303107 B1 KR102303107 B1 KR 102303107B1 KR 1020200039297 A KR1020200039297 A KR 1020200039297A KR 20200039297 A KR20200039297 A KR 20200039297A KR 102303107 B1 KR102303107 B1 KR 102303107B1
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South Korea
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carbon dioxide
washing water
needle
gas
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English (en)
Inventor
박용석
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주식회사 디엠에스
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Publication date
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Abstract

본 발명은 세정수에 대한 이산화탄소가스의 용해도를 더욱 증가시면서도 항시 균일한 용해도를 유지하여, 세정수와 기판 사이의 정전기 발생 현상을 최소화 또는 억제할 수 있는 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 세정수가 이송되는 제1관로가 마련되는 메인관부와, 상기 메인관부에 결합되며 상기 제1관로 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 분기관부를 가지는 본체 및 상기 본체에 결합되며 상기 제1관로에 이산화탄소가스를 공급하기 위한 니들형 가스주입유닛을 포함하여 비저항이 조절된 처리수를 생성하는 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치를 개시한다.

Description

이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치{APPARATUS FOR MELTING OF CARBON DIOXIDE GAS AND APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치에 관한 것으로, 상세하게는 기판 처리모듈로 공급되는 처리수의 비저항을 저하시켜 정전기 발생을 방지하기 위한 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이, 반도체 웨이퍼, LCD, 포토 마스크용 글라스 등에 사용되는 기판은 다양한 처리공정을 거치게 되는데, 기판의 표면에 대하여 세정수, 에칭액 또는 현상액 등의 처리수를 처리하여 기판을 세정(cleaning), 에칭(etching), 현상(developing) 또는 스트립핑(stripping)하는 표면 처리공정을 거치게 된다.
그리고, 이러한 표면 처리 공정을 포함한 다양한 기판 제조공정을 거치는 과정에서 기판의 표면이 파티클 및 오염물질에 의해 오염되므로 이를 제거하기 위하여 각 제조공정의 전후 단계에서는 세정공정을 반복 수행하게 된다.
흔히 세정공정에서는 기판 표면의 파티클 및 오염물질의 제거를 위하여 탈이온수(deionized water) 또는 초순수(ultrapure water) 등의 세정수가 사용되는데, 세정수로 사용되는 탈이온수 또는 초순수는 비저항(resistivity)이 약 18 MΩㆍcm으로 매우 높은 수치의 고저항 물질이다. 이러한 세정수를 이용하여 기판 표면을 세정할 경우 분사압력 및 분사속도에 의해 세정수와 기판 사이에서 마찰이 발생하며 이로 인해 세정수와 기판 사이에 정전기가 발생한다.
이처럼 비저항값이 높은 세정수에 의해 기판 표면에 정전기가 발생되면 기판 표면 상에 기형성된 박막 또는 패턴이 정전기에 의해 손상을 입게 되며, 기판 표면에 예기치 않은 오염물질이 부착될 수 있다.
한편, 이러한 정전기 발생을 방지하고자 기판에 분사될 세정수에 이산화탄소가스(CO2)를 용해시켜 비저항을 저하시키는 방법이 제안된 바 있다. 즉, 세정수에 이산화탄소가 용해되면 쉽게 이온화되어 그 혼합물은 비저항이 저하되고, 기판에 분사 시에도 정전기 발생이 최소화 또는 억제될 수 있다.
일 예로, 종래 이산화탄소를 용해하는 방법으로는 세정수가 저정된 저장탱크에 이산화탄소가스를 직접 유입시켜 저장된 세정수에 이산화탄소가스를 용해시키는 방식이 있는데, 이 경우 저장탱크에 저장된 대용량의 세정수에 이산화탄소가스가 균일하게 용해되지 못하는 문제가 있었다.
다른 예로, 종래 이산화탄소를 용해하는 방법으로는 세정모듈로 이송되는 세정수 이송라인 상에 사이클론 방식의 용해장치를 배치하고, 이러한 사이클론 방식의 용해장치를 이용하여 이산화탄소가스를 용해시키는 방식이 있다. 이 경우 전술한 방식과 비교해서는 이산화탄소가스의 용해도를 어느 정도 수준까지 높일 수 있었으나, 사이클론 방식의 구조 특성 상, 이산화탄소가스의 투여량에 비하여 용해되지 못하고 버려지는 이산화탄소가스의 소모량이 많아지는 문제가 있었다.
대한민국 등록특허공보 제1450965호(2014.10.15.공고)
본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 세정수에 대한 이산화탄소가스의 용해도를 높여 원하는 비저항값을 가지는 처리수를 생성할 수 있고, 이러한 처리수와 기판 사이의 정전기 발생을 억제할 수 있는 이산화탄소 용해모듈 및 이를 포함한 기판처리장치를 제공함에 있다.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈은, 세정수가 이송되는 제1관로가 마련되는 메인관부와, 상기 메인관부에 결합되며 상기 제1관로 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 분기관부를 가지는 본체; 및 상기 본체에 결합되며 상기 제1관로에 이산화탄소가스를 공급하기 위한 가스주입유닛;을 포함하며, 상기 가스주입유닛은, 상기 분기관부에 결합되며, 이산화탄소가스가 이송되는 제2관로가 마련되는 하우징; 상기 제2관로를 폐쇄하도록 상기 하우징에 결합되는 니들고정블럭; 및 상기 니들고정블럭에 관통하여 결합되며, 상기 제2관로의 내경보다 작은 내경의 가스유로를 구비하고, 이산화탄소가스가 토출되는 가스토출구가 상기 제1관로 측으로 연장 배치되는 니들부;를 포함하고, 상기 니들부를 통해 상기 제1관로를 통과하는 세정수에 이산화탄소가스를 직접 주입하여 비저항이 조절된 처리수를 생성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 니들부는, 상기 니들고정블럭에 결합되는 니들허브; 및 상기 니들허브에 결합되어 상기 제1관로 측으로 연장 배치되는 가스토출구가 상기 제1관로의 중심부에 배치되는 니들;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 니들부의 가스토출구는 세정수의 이송방향과 평행하게 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 니들고정블럭은, 적어도 일부분이 상기 하우징에 삽입 결합되는 고정블럭몸체; 및 상기 고정블럭몸체에 관통 형성되며 상기 니들허브가 결합되는 니들결합공;을 포함하며, 상기 니들결합공은, 상기 고정블럭몸체의 전단부에 형성되어 상기 니들허브의 일단부를 지지하는 제1니들결합공; 및 상기 고정블럭몸체의 후단부에 형성되어 상기 니들허브의 타단부를 지지하는 제2니들결합공;을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 가스주입유닛은, 상기 하우징에 결합되며, 상기 제2관로에 가스 공급라인을 접속하기 위한 접속구;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 니들부는, 세정수의 이송방향을 따라 일정 간격을 유지하며 복수개가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 제1관로는, 세정수의 유속이 증대되도록 중앙 영역으로 갈수록 내경이 감소하게 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 니들부의 가스토출구는 세정수의 이송방향에 대해 상기 제1관로의 중앙부와 후단부의 사이 영역에 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 있어서, 상기 메인관부의 하류에 배치되며, 상기 제1관로의 내경보다 큰 내경을 가지는 확장관로를 구비하고, 상기 제1관로를 지난 처리수를 일시적으로 정체시켜 이산화탄소가스의 추가 용해시간을 확보하기 위한 버퍼부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치는, 전술한 이산화탄소 용해모듈; 상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 세정수를 공급하기 위한 세정수 공급부; 상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 가스 공급부; 및 기판을 처리하기 위하여 상기 이산화탄소 용해모듈에서 생성된 처리수를 기판에 공급하는 처리수 공급모듈;을 포함하며, 세정수에 이산화탄소가스를 용해하여 비저항이 조절된 처리수를 생성하여, 기판 처리 시 정전기의 발생이 억제되도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 가스 공급부를 통해 공급되는 이산화탄소가스의 공급압력은 상기 세정수 공급부를 통해 공급되는 세정수의 공급압력보다 클 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 세정수 공급부 및 상기 이산화탄소 용해모듈 사이에 배치되며, 상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 공급되는 세정수의 압력을 조절하는 세정수 압력조절부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치에 있어서, 상기 이산화탄소 용해모듈 및 상기 처리수 공급모듈 사이에 배치되며, 상기 처리수 공급모듈 측으로 공급되는 처리수의 비저항을 측정하는 비저항계;를 더 포함하고, 상기 비저항계에서 측정된 비저항이 미리 설정된 기준 비저항과 오차 발생 시, 세정수의 공급압력 또는 이산화탄소가스의 공급압력을 조절하며 처리수의 비저항 변위를 보상할 수 있다.
본 발명에 따르면, 미세 유로를 가지는 니들형 가스주입유닛을 통해 세정수의 이송라인 상에 미세 크기의 이산화탄소가스를 직접 주입함으로써, 짧은 시간 내 세정수에 대한 이산화탄소가스의 용해도를 월등히 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 버퍼부를 통하여 이산화탄소가스가 용해된 처리수의 흐름을 일시적으로 정체 또는 지연시켜 이산화탄소가스의 용해도를 더욱 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 세정수에 대한 이산화탄소가스의 용해도를 높이는 것은 물론 이산화탄소가스의 용해도를 균일하게 유지함으로써, 기판 표면에 공급되는 처리수의 저하된 비저항값을 항시 균일하게 할 수 있고, 이에 따라, 처리수와 기판 사이의 정전기 발생 현상을 최소화 또는 억제하여, 기판의 제조 품질을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 도 2의 이산화탄소 용해모듈을 분리해서 나타낸 단면 예시도이다.
도 4는 도 2의 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도이다.
도 5는 도 3의 니들고정블럭 및 니들부를 나타낸 단면 예시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 니들의 가스토출구의 다양한 형상을 나타낸 예시도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도이다.
도 9는 기존 사이클론 방식의 이산화탄소 용해장치(a)와 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈(b)의 용해도를 비교한 실험예를 나타낸 도면이다.
도 10은 기존 사이클론 방식의 이산화탄소 용해장치와 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈의 이산화탄소가스의 소모량을 비교한 그래프이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판처리장치의 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 기판처리장치는 이산화탄소 용해모듈(100)과, 세정수 공급부(200), 가스 공급부(300), 처리수 공급모듈(400)을 포함할 수 있다.
이러한 본 발명에 따른 기판처리장치는 기판 표면에 존재하는 파티클 및 오염물질의 제거를 위한 기판세정장치일 수 있다.
이산화탄소 용해모듈(100)은 세정수에 이산화탄소가스를 용해하여 비저항이 조절된 처리수를 생성할 수 있다. 이렇게 생성된 처리수는 처리수 공급모듈(400) 측으로 전달될 수 있다.
이러한 이산화탄소 용해모듈(100)은 세정수 이송라인(201)을 따라 이송되는 세정수의 유동영역에 미세 크기의 이산화탄소가스를 직접 주입함으로써, 세정수의 유동 과정에서 비저항이 조절된(저하된) 혼합물 즉, 처리수를 생성할 수 있다.
실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈(100)은 세정수 이송라인(201) 상에 구비될 수 있으며, 본체(110), 가스주입유닛(130), 버퍼부(150)를 포함할 수 있다. 구체적인 설명은 후술한다.
세정수 공급부(200)는 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 세정수를 공급할 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 일정한 압력으로 세정수를 공급할 수 있다. 이를 위한 세정수 공급부(200)는 펌프를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 기판처리장치는 세정수 유량조절부(210) 및 세정수 압력조절부(230)를 더 포함할 수 있다.
세정수 유량조절부(210)는 세정수 공급부(200) 및 이산화탄소 용해모듈(100) 사이에 배치될 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이송되는 세정수의 유량을 조절할 수 있다. 이러한 세정수 유량조절부(210)는 통상의 유량계가 사용될 수 있다.
세정수 압력조절부(230)는 세정수 유량조절부(210) 및 이산화탄소 용해모듈(100) 사이에 배치될 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이송되는 세정수의 압력을 조절할 수 있다. 이러한 세정수 압력조절부(230)는 통상의 레귤레이터가 사용될 수 있다.
세정수 압력조절부(230)는 이송되는 세정수의 공급 압력의 변동압을 억제하여 세정수가 항시 균일한 설정 압력으로 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이송될 수 있다.
가스 공급부(300)는 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이산화탄소가스를 공급할 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 일정한 압력으로 이산화탄소가스를 공급할 수 있다. 이를 위한 가스 공급부(300)는 일정한 내압을 가지는 저장탱크일 수 있고, 압축기를 포함할 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 기판처리장치는 가스 유량조절부(310) 및 가스 압력조절부(330)를 더 포함할 수 있다.
가스 유량조절부(310)는 가스 공급부(300) 및 이산화탄소 용해모듈(100) 사이에 배치될 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이송되는 이산화탄소가스의 유량을 조절할 수 있다. 이러한 가스 유량조절부(310)는 통상의 유량계가 사용될 수 있다.
가스 압력조절부(330)는 가스 유량조절부(310) 및 이산화탄소 용해모듈(100) 사이에 배치될 수 있으며, 이산화탄소 용해모듈(100) 측으로 이송되는 이산화탄소가스의 압력을 조절할 수 있다. 이러한 가스 압력조절부(330) 역시 통상의 레귤레이터가 사용될 수 있다.
가스 공급부(300)를 통해 공급되는 이산화탄소가스의 공급 압력은 세정수의 공급 압력 대비 1000Pa를 초과하도록 설정될 수 있다. 만약 이산화탄소가스의 공급 압력이 세정수의 공급 압력 대비 1000Pa 미만일 경우에는 세정수가 이산화탄소 용해모듈(100) 및 가스 공급부(300)로 역류될 수 있다. 따라서, 이산화탄소가스의 공급 압력은 세정수의 공급 압력 대비 1000Pa를 초과하도록 설정되는 것이 바람직하다.
처리수 공급모듈(400)은 피처리되는 기판(G)을 향해 처리수를 공급하는 것으로, 이산화탄소 용해모듈(100)에서 생성된 처리수를 기판(G)의 표면에 공급할 수 있다.
실시예에 따른 처리수 공급모듈(400)은 세정모듈일 수 있는데, 이러한 기판 세정을 위한 처리수 공급모듈(400)은 펌프, 필터 및 분사노즐을 포함할 수 있다.
즉, 기판(G)의 표면을 향해 처리수를 분사하여 기판(G)의 표면에 존재하는 파티클 및 오염물질의 제거할 수 있다. 이때, 이산화탄소 용해모듈(100)를 통해 비저항이 조절된 처리수를 기판(G)의 표면에 공급함으로써, 처리수와 기판(G) 사이의 정전기 발생 현상은 최소화 또는 억제될 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 기판처리장치는 비저항계(103) 및 압력계(105)를 더 포함할 수 있다.
비저항계(103)는 이산화탄소 용해모듈(100) 및 처리수 공급모듈(400)를 연결하는 처리수 이송라인(101)에 배치될 수 있으며, 처리수 공급모듈(400) 측으로 공급되는 처리수의 비저항을 측정할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 기판처리장치는 비저항계(103)에서 측정된 처리수의 비저항값이 미리 설정된 기준 비저항과의 오차 여부를 비교하여, 세정수의 공급압력을 조절하거나 가스 공급압력을 가감 제어하면서 처리수의 비저항값의 변위를 보상할 수 있고, 최종 기판(G)에 공급되는 처리수가 가지는 비저항값을 항시 균일하게 유지할 수 있다.
기준 비저항값은 0.05~0.2 MΩㆍcm 이내에서 설정될 수 있고, 0.1 MΩㆍcm일 수 있다. 그리고, 세정수의 공급압력은 세정수 공급부(200), 세정수 유량조절부(210), 세정수 압력조절부(230) 들 중 어느 하나를 이용하거나 이들의 조합으로 조절될 수 있고, 가스의 공급압력은 가스 공급부(300), 가스 유량조절부(310), 가스 압력조절부(330) 들 중 어느 하나를 이용하거나 이들의 조합으로 조절될 수 있다.
예를 들어, 기판 세정 공정을 수행할 경우 처리수 공급모듈(400)에서 기판(G)에 공급되는 처리수가 3kgf/cm2 이내의 압력으로 분사될 시 처리수의 비저항값이 0.05~0.2 MΩㆍcm 이내의 범위에 들어오면, 정전기 발생이 억제되며 안정적인 세정이 구현될 수 있다.
압력계(105)는 이산화탄소 용해모듈(100) 및 처리수 공급모듈(400)를 연결하는 처리수 이송라인(101)에 배치될 수 있으며, 처리수 공급모듈(400) 측으로 공급되는 처리수의 압력을 측정할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈에 대해 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 이산화탄소 용해모듈을 분리해서 나타낸 단면 예시도이며, 도 4는 도 2의 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도이고, 도 5는 도 3의 니들고정블럭 및 니들부를 나타낸 단면 예시도이다.
도 2 내지 도 5를 추가 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈(100)은 본체(110), 가스주입유닛(130), 버퍼부(150)를 포함할 수 있다.
본체(110)는 세정수 이송라인(201) 상에 구비될 수 있으며, 메인관부(111) 및 분기관부(113)를 포함할 수 있다.
메인관부(111)는 세정수 이송라인(201)의 일부분을 형성할 수 있으며, 세정수가 이송되는 제1관로(112)를 구비할 수 있다.
분기관부(113)는 메인관부(111)의 외측면에 결합될 수 있으며, 제1관로(112) 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 분기관로를 구비할 수 있다.
가스주입유닛(130)은 본체(110)에 결합될 수 있으며 세정수가 이송되는 제1관로(112)에 미세 크기의 이산화탄소가스를 직접 공급할 수 있다.
이러한 가스주입유닛(130)은 하우징(131), 니들고정블럭(133), 니들부(135), 접속구(139)를 포함할 수 있다.
하우징(131)은 분기관부(113)에 결합될 수 있으며, 이산화탄소가스가 이송되는 제2관로(131a)를 구비할 수 있다. 실시예에 따른 하우징(131)은 분기관부(113)에 삽입되는 중공 구조의 슬리브 형태로 구비될 수 있다.
니들고정블럭(133)은 니들부(135)를 고정하기 위한 것으로, 하우징(131)에 결합되어 제2관로(131a)를 폐쇄할 수 있다.
이러한 니들고정블럭(133)은 적어도 일부분이 하우징(131)에 삽입 결합되는 고정블럭몸체(1331)와, 고정블럭몸체(1331)에 관통 형성되며 니들부(135)가 결합되는 니들결합공(1333)을 포함할 수 있다.
고정블럭몸체(1331)는 일단부에 플랜지부(1332)가 더 구비될 수 있으며, 플랜지부(1332)는 고정블럭몸체(1331)가 하우징(131)에 삽입될 시 하우징(131)의 끝단에 걸림지지되어 니들고정블럭(133)의 삽입 위치를 제한할 수 있다.
니들결합공(133)은 고정블럭몸체(1331)의 전단부에 형성되어 후술되는 니들허브(136)의 일단부를 지지하는 제1니들결합공(1333a)과, 고정블럭몸체(1331)의 후단부에 형성되어 후술되는 니들허브(136)의 타단부를 지지하는 제2니들결합공(1333b)을 포함할 수 있다. 이러한 제1니들결합공(1333a) 및 제2니들결합공(1333b)은 니들허브(136)의 일단부(전단부) 및 타단부(후단부)의 형상과 상응하는 형상을 가질 수 있다.
제1니들결합공(1333a) 및 제2니들결합공(1333b)을 포함하는 니들결합공(133)은 후술되는 니들허브(136)의 전단부 및 후단부를 수평한 상태로 지지할 수 있고, 이에 따라, 니들허브(136)에 결합되는 니들(137)의 수평 위치를 정확하고 견고하게 유지할 수 있다.
니들부(135)는 니들고정블럭(133)을 관통하도록 니들결합공(133)에 결합될 수 있으며, 제2관로(131a)의 내경보다 작은 내경의 미세한 가스유로를 구비할 수 있다. 이때, 가스유로의 끝단에 배치되는 가스토출구(1371)는 제1관로(112) 측으로 연장하여 배치될 수 있다.
실시예에 따른 니들부(135)는 마치 일회용 주사기의 주사바늘과 같은 형태를 가질 수 있으며, 니들고정블럭(133)에 결합되는 니들허브(136)와, 니들허브(136)에 결합되어 제1관로(112) 측으로 연장하여 배치되는 니들(137)을 포함할 수 있다.
니들허브(136)는 이산화탄소가 유입되는 전단부에서 니들(137)이 결합되는 후단부로 이어지며 단면이 감소되는 노즐 형상으로 구비될 수 있다.
니들(137)은 세정수의 흐름방향에 수직한 방향으로 구비될 수 있으며, 미세한 가스유로를 가질 수 있다. 그리고, 이산화탄소가스가 토출되는 가스토출구(1371)가 제1관로(112)의 중심선(CL)상에 배치될 수 있다.
결국 하우징(131)의 제2관로(131a)로 유입된 이산화탄소가스는 니들허브(136)의 내부로 유입되어 니들(137)의 미세 가스유로를 거쳐 세정수가 이송되는 제1관로(112)의 중심영역에서 주입될 수 있다.
니들(137)을 지나는 이산화탄소가스는 가스토출구(1371)에서 배출되는 동시에 세정수와의 접촉면적이 극대화되면서 빠른 시간에 완전 용해될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 니들의 가스토출구의 다양한 형상을 나타낸 예시도이다.
도 6 (a)에서와 같이, 니들(137)의 가스토출구(1371a)는 세정수의 이송방향에 대해 수직한 출구를 가질 수 있고, 도 6 (b)에서와 같이, 니들(137)의 가스토출구(1371b)는 끝단부가 경사지게 절단되어 세정수의 이송방향에 대해 경사진 출구를 가질 수 있으며, 도 6 (c)에서와 같이, 니들(137)의 가스토출구(1371b)는 끝단부가 절곡 형성되어 세정수의 이송방향에 대해 평행한 출구를 가질 수도 있다.
특히, 도 6 (b) 및 (c)에서와 같이, 세정수의 이송방향에 대해 니들(137)의 가스토출구가 경사지게 형성되거나 평행하게 구비될 경우에는 세정수가 니들(137)의 내부로 역류하는 것을 방지할 수 있고, 바람직하게는 도 6 (c)에서와 같이, 니들(137)의 가스토출구(1371c)를 세정수의 이송방향과 평행하게 구비할 경우 세정수가 역류하는 것을 최소화할 수 있다.
접속구(139)는 하우징(131)에 결합되어 제2관로(131a)에 가스 이송라인(301)을 접속할 수 있다.
한편, 니들부(135)는 세정수의 이송방향을 따라 일정 간격을 유지하며 복수개가 구비될 수 있다. 도시된 바로는 3개의 니들부(135)를 구비하고 있으나, 2개 혹은 4개 이상의 수량으로 구비될 수 있다. 결과적으로 니들부(135)는 제1관로(112)의 크기에 따라 다양한 수량으로 구비될 수 있다.
그리고, 도시되진 않았지만, 니들부(135)는 세정수의 이송방향에 수직하는 방향을 따라 일정 간격을 유지하며 복수개가 구비될 수도 있다.
또한, 도시되진 않았지만, 니들부(135)는 제2관로(131a)의 단면에 대해 균일한 간격을 유지하며 복수개가 구비될 수도 있다.
한편, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도이다.
도 7을 참조하면, 다른 실시예에 따르면, 본체(110)의 메인관부(111)의 제1관로(112)는 이송되는 세정수의 유속이 증대되도록 니들부(135)가 배치되는 중앙 영역으로 갈수록 내경이 감소하게 형성될 수 있다. 결과적으로, 니들(137)이 배치되는 제1관로(112)를 통과하는 세정수는 벤츄리 작용에 유속이 빨라질 수 있다.
이처럼 세정수의 유속을 증대시키면, 니들(137)의 가스토출구(1371)에서 배출되는 이산화탄소가스의 버블 크기를 더욱 작게 형성할 수 있고, 세정수와의 접촉면적이 더욱 커지게 되면서 보다 빠른 시간에 완전 용해될 수 있다.
그리고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이산화탄소 용해모듈의 결합 상태를 나타낸 단면 예시도로서, 전술한 바와 같이, 세정수의 유속이 증대되도록 중앙 영역으로 갈수록 내경이 점차 감소하는 벤츄리 구조로 제1관로(112)를 형성할 경우, 가스주입모듈(130)의 니들(137)은 벤츄리 구조의 제1관로(112)의 후방 영역에 구비될 수도 있다. 다시 말해, 가스주입모듈(130)의 니들(137)은 벤츄리 구조의 제1관로(112)의 중앙 영역인 중앙교차면(C)의 후방 영역에 구비될 수도 있다.
결과적으로, 니들(137)의 가스토출구(1371)은 세정수의 이송방향에 대해 제1관로(112)의 중앙부와 후단부의 사이 영역에 배치될 수 있다.
버퍼부(150)는 메인관부(111)의 출구에 결합될 수 있고, 메인관부(111)와 이격하여 처리수 이송라인(101) 상에 배치될 수도 있다.
이러한 버퍼부(150)는 처리수의 흐름방향을 따라 길이를 가질 수 있으며, 제1관로(112) 또는 처리수 이송라인(101)의 내경보다 큰 내경을 가지는 확장관로(151)를 구비할 수 있다. 그리고, 버퍼부(150)는 수직방향으로 구비될 수 있다.
결국, 메인관부(111)의 제1관로(112)를 지난 처리수는 버퍼부(150)의 확장관로(151)에 서서히 채워지게 되고, 확장관로(151)를 완전히 채워진 이후 확장관로(151)의 상측 출구를 통해 처리수 공급라인(101)으로 계속해서 이송될 수 있다.
이처럼 버퍼부(150)의 확장관로(151)에 처리수가 채워지는 과정에서 처리수는 일시적으로 정체 또는 이송이 지연될 수 있으며, 확장관로(151)를 지나는 중에 처리수 내에 잔존하는 이산화탄소가스는 완전히 용해될 수 있다.
도 9는 기존 사이클론 방식의 이산화탄소 용해장치(a)와 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈(b)의 용해도를 비교하기 위한 실험예를 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하면, (a) 도면에서와 같이, 기존 사이클론 방식의 이산화탄소 용해장치를 통과한 처리수의 경우 버블의 식별이 확연히 나타났으나, (b) 도면에서와 같이, 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈을 통과한 처리수의 경우 버블이 전혀 보이지 않는 높은 용해도를 확인할 수 있다. 실험 시 세정수의 공급유량, 공급압력 및 이산화탄소가스의 공급유량, 공급압력은 동일하게 유지하였다.
도 10은 기존 이산화탄소 용해모듈과 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈의 이산화탄소가스의 소모량을 비교한 그래프이다.
도 10을 참조하면, 서로 동일한 비저항값(0.1 MΩㆍcm)을 가지는 처리수를 생성하기 위하여, 기존 사이클론 방식의 이산화탄소 용해장치에 비하여 본 발명에 따른 이산화탄소 용해모듈의 경우 소비되는 이산화탄소가스의 소모량을 절반 가까이 줄일 수 있었다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
100: 이산화탄소 용해모듈 110: 본체
130: 가스주입유닛 131: 하우징
133: 니들고정블럭 135: 니들부
136: 니들허브 137: 니들
150: 버퍼부 200: 세정수 공급부
300: 가스 공급부 400: 처리수 공급모듈

Claims (13)

  1. 세정수가 이송되는 제1관로가 마련되는 메인관부와, 상기 메인관부에 결합되며 상기 제1관로 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 분기관부를 가지는 본체; 및 상기 본체에 결합되며 상기 제1관로에 이산화탄소가스를 공급하기 위한 가스주입유닛;을 포함하며,
    상기 가스주입유닛은, 상기 분기관부에 결합되며, 이산화탄소가스가 이송되는 제2관로가 마련되는 하우징; 상기 제2관로를 폐쇄하도록 상기 하우징에 결합되는 니들고정블럭; 및 상기 니들고정블럭에 관통하여 결합되며, 상기 제2관로의 내경보다 작은 내경의 가스유로를 구비하고, 이산화탄소가스가 토출되는 가스토출구가 상기 제1관로 측으로 연장 배치되는 니들부;를 포함하고,
    상기 니들부는, 상기 니들고정블럭에 결합되는 니들허브; 및 상기 니들허브에 결합되는 니들;을 포함하며,
    상기 니들고정블럭은, 적어도 일부분이 상기 하우징에 삽입 결합되는 고정블럭몸체; 및 상기 고정블럭몸체에 관통 형성되며 상기 니들허브가 결합되는 니들결합공;을 포함하고,
    상기 니들결합공은, 상기 고정블럭몸체의 전단부에 형성되어 상기 니들허브의 일단부를 지지하는 제1니들결합공; 및 상기 고정블럭몸체의 후단부에 형성되어 상기 니들허브의 타단부를 지지하는 제2니들결합공;을 포함하며,
    상기 니들부를 통해 상기 제1관로를 통과하는 세정수에 이산화탄소가스를 직접 주입하여 비저항이 조절된 처리수를 생성하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 가스토출구는,
    상기 제1관로의 중심부에 배치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가스토출구는,
    세정수의 이송방향과 평행하게 구비되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 가스주입유닛은,
    상기 하우징에 결합되며, 상기 제2관로에 가스 공급라인을 접속하기 위한 접속구;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 니들부는,
    세정수의 이송방향을 따라 일정 간격을 유지하며 복수개가 구비되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1관로는,
    세정수의 유속이 증대되도록 중앙 영역으로 갈수록 내경이 감소하게 형성되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가스토출구는,
    세정수의 이송방향에 대해 상기 제1관로의 중앙부와 후단부의 사이 영역에 배치되는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 메인관부의 하류에 배치되며, 상기 제1관로의 내경보다 큰 내경을 가지는 확장관로를 구비하고, 상기 제1관로를 지난 처리수를 일시적으로 정체시켜 이산화탄소가스의 추가 용해시간을 확보하기 위한 버퍼부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이산화탄소 용해모듈.
  10. 제1항 내지 제3항 및 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 이산화탄소 용해모듈;
    상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 세정수를 공급하기 위한 세정수 공급부;
    상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 이산화탄소가스를 공급하기 위한 가스 공급부; 및
    기판을 처리하기 위하여 상기 이산화탄소 용해모듈에서 생성된 처리수를 기판에 공급하는 처리수 공급모듈;을 포함하며,
    세정수에 이산화탄소가스를 용해하여 비저항이 조절된 처리수를 생성하여, 기판 처리 시 정전기의 발생이 억제되도록 하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가스 공급부를 통해 공급되는 이산화탄소가스의 공급압력은 상기 세정수 공급부를 통해 공급되는 세정수의 공급압력보다 큰 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 세정수 공급부 및 상기 이산화탄소 용해모듈 사이에 배치되며, 상기 이산화탄소 용해모듈 측으로 공급되는 세정수의 압력을 조절하는 세정수 압력조절부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 이산화탄소 용해모듈 및 상기 처리수 공급모듈 사이에 배치되며, 상기 처리수 공급모듈 측으로 공급되는 처리수의 비저항을 측정하는 비저항계;를 더 포함하고,
    상기 비저항계에서 측정된 비저항이 미리 설정된 기준 비저항과 오차 발생 시, 세정수의 공급압력 또는 이산화탄소가스의 공급압력을 조절하며 처리수의 비저항 변위를 보상하는 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115055435A (zh) * 2022-07-08 2022-09-16 南京华易泰电子科技有限公司 一种利用超高水压和二氧化碳的水喷射清洁系统
CN116213339A (zh) * 2022-12-28 2023-06-06 深圳清溢光电股份有限公司 一种大尺寸掩膜版清洗静电改善方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080034277A (ko) * 2006-10-16 2008-04-21 주식회사 케이씨텍 습식세정장비의 세정수 공급장치 및 이를 이용한대전방지방법
KR20080086383A (ko) * 2007-03-21 2008-09-25 리션 랴오 저항조절시스템
KR101342147B1 (ko) * 2012-09-06 2013-12-13 주식회사 디엠에스 세정액 공급장치
KR101450965B1 (ko) 2011-09-29 2014-10-15 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
KR20160090572A (ko) * 2015-01-22 2016-08-01 에프엔에스테크 주식회사 초순수 비저항 조절장치
KR20170003110A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 아이엠티 마이크로 이산화탄소 스노우 세정장치

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5252861B2 (ja) * 2007-01-15 2013-07-31 芝浦メカトロニクス株式会社 基板の処理装置
FR3031099B1 (fr) * 2014-12-24 2019-08-30 Veolia Water Solutions & Technologies Support Buse optimisee d'injection d'eau pressurisee contenant un gaz dissous.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080034277A (ko) * 2006-10-16 2008-04-21 주식회사 케이씨텍 습식세정장비의 세정수 공급장치 및 이를 이용한대전방지방법
KR20080086383A (ko) * 2007-03-21 2008-09-25 리션 랴오 저항조절시스템
KR101450965B1 (ko) 2011-09-29 2014-10-15 다이닛뽕스크린 세이조오 가부시키가이샤 기판처리장치 및 기판처리방법
KR101342147B1 (ko) * 2012-09-06 2013-12-13 주식회사 디엠에스 세정액 공급장치
KR20160090572A (ko) * 2015-01-22 2016-08-01 에프엔에스테크 주식회사 초순수 비저항 조절장치
KR20170003110A (ko) * 2015-06-30 2017-01-09 주식회사 아이엠티 마이크로 이산화탄소 스노우 세정장치

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