KR20140134378A - 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 격벽 플레이트와, 격벽 플레이트의 일측에 마련되어 제 1 유체를 분사하는 제 1 유체 분사부와, 제 1 유체 분사부에 대향되어 격벽 플레이트의 타측에 마련되어 제 2 유체를 분사하는 제 2 유체 분사부를 포함하고, 제 1 및 제 2 유체는 제 1 및 제 2 유체 분사부와 격벽 플레이트와의 사이에서 각각 분사되면서 혼합되는 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치를 제시한다.
Description
본 발명은 유체 분사 장치에 관한 것으로, 특히 액체와 기체가 함께 분사되어 기판을 세정하는 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 디스플레이 장치로는 가볍고 공간을 적게 차지하는 평판 디스플레이 이용이 급격히 증대하고 있다.
평판 디스플레이는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 적고 저전압 구동형인 액정 디스플레이(liquid crystal display)가 널리 이용되고 있다. 이러한 평판 디스플레이는 다수의 반도체 제조 공정을 이용하여 제조하는데, 다수의 공정 중 기판 위에 붙어 있는 이물질(particle) 등을 제거하기 위해 세정 공정이 실시된다. 기판 위의 이물질 등이 세정 공정에 의해 제거됨으로써 박막 트랜지스터 등의 소자 손실을 최소화하여 수율을 향상시킬 수 있다.
한편, 평판 디스플레이의 대형화에 따라 기판 또한 대향화되고 있으며, 이러한 대형 기판의 세정 공정에는 슬릿(slit)형 이류체 노즐이 이용될 수 있다. 슬릿형 이류체 노즐은 초순수와 건조 에어를 이용하고 이들을 혼합하여 고압으로 분사함으로써 기판 표면의 이물질을 효과적으로 제거할 수 있다. 초순수와 건조 에어가 혼합된 이류체는 공기 방울이 터지는 힘이 초순수를 단독으로 이용하는 경우에 비해 크기 때문에 기판의 이물질을 보다 잘 제거할 수다.
슬릿형 이류체 노즐은 기본적으로 벤츄리 효과를 이용하여 구성한다. 즉, 고압의 건조 에어가 좁은 통로를 지나갈 때 압력 저하가 발생하고 이를 이용하여 초순수가 빨려들어가 건조 에어와 혼합되어 분사하게 된다. 다시 말하면, 종래의 슬릿형 이류체 노즐은 노즐 내부에서 건조 에어 분사로와 초순수 분사로가 만나 노즐 내부에서 건조 에어와 초순수가 혼합된 후 노즐 끝단으로 분사된다. 이때, 혼합된 건조 에어와 초순수는 노즐 끝단을 벗어날 때 압력 저하에 의해서 작은 미세 버블을 만들어 처리하고자 하는 유리 기판 위로 분사하게 된다. 이렇게 분사된 혼합 유체는 미세 버블의 타력과 버블이 터지면서 발생하는 에너지를 이용하여 기판 위의 이물질을 효과적으로 제거하게 된다. 또한, 분사 압력을 높이기 위해서 최근에는 초순수를 가압하여 건조 에어와 혼합하는 방식을 이용하는 경우가 대부분이다.
이러한 이류체 노즐을 이용하기 위해서는 건조 에어가 먼저 분사되고 초순수가 이후에 분사되어야 한다. 그러나, 공정 중 실수로 건조 에어가 공급되지 않고 초순수만 공급되면, 건조 에어 공급 라인으로 초순수가 역류하여 건조 에어 공급 라인 및 부품들이 파손되는 원인이 된다. 또한, 이러한 불량으로 인하여 건조 에어가 유입되지 못하여 이류체 노즐이 제기능을 수행하지 못해 이물질을 제거하지 못하는 문제가 발생된다.
본 발명은 건조 에어 공급 라인으로 초순수가 역류하는 것을 근본적으로 방지할 수 있는 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치를 제공한다.
본 발명은 구조를 단순화할 수 있어 저가로 제조할 수 있고, 정밀도를 향상시킬 수 있는 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예들에 따른 유체 분사 장치는 격벽 플레이트; 상기 격벽 플레이트의 일측에 마련되어 제 1 유체를 분사하는 제 1 유체 분사부; 및 상기 제 1 유체 분사부에 대향되어 상기 격벽 플레이트의 타측에 마련되어 제 2 유체를 분사하는 제 2 유체 분사부를 포함하고, 상기 제 1 및 제 2 유체는 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 상기 격벽 플레이트와의 사이에서 각각 분사되면서 혼합된다.
상기 제 1 플레이트는 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 동일 길이 및 높이를 갖는 판 형상으로 마련된다.
상기 제 1 유체 분사부는 측면 또는 상면의 적어도 일 영역에 마련된 제 1 유체 유입로; 상기 제 1 유체 분사부와 격벽 플레이트 사이에 마련되며 상기 제 1 유체 유입로와 연결된 제 1 유체 저장부; 및 상기 제 1 유체 저장부와 연결되어 하측으로 제 1 유체를 분사하는 제 1 유체 분사로를 포함한다.
상기 제 2 유체 분사부는 측면 또는 상면의 적어도 일 영역에 마련된 제 2 유체 유입로; 상기 제 2 유체 분사부와 격벽 플레이트 사이에 마련되며 상기 제 2 유체 유입로와 연결된 제 2 유체 저장부; 및 상기 제 2 유체 저장부와 연결되어 하측으로 제 2 유체를 분사하는 제 2 유체 분사로를 포함한다.
상기 제 1 및 제 2 유체 분사부의 하측과 상기 격벽 플레이트와의 간격에 따라 상기 제 1 및 제 2 유체 분사로의 폭이 조절된다.
본 발명의 다른 실시 예들에 따른 기판 세정 장치는 세정조; 상기 세정조 내에 마련되며 기판을 이송하는 이송 수단; 및 상기 세정조 내에 마련되어 상기 기판에 세정 유체를 분사하는 유체 분사 장치를 포함하고, 상기 유체 분사 장치는 격벽 플레이트를 사이에 두고 상기 격벽 플레이트의 일측 및 타측에 마련된 제 1 및 제 2 유체 분사부를 포함하여 제 1 및 제 2 유체가 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 상기 격벽 플레이트와의 사이에서 각각 분사되면서 혼합된다.
상기 유체 분사 장치에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 유체를 각각 공급하는 유체 공급부를 더 포함한다.
본 발명의 실시 예들에 따른 유체 분사 장치는 건조 에어 및 초순수를 각각 공급받아 분사하는 제 1 및 제 2 유체 분사부가 격벽 플레이트를 사이에 두고 대면하여 마련된다. 또한, 제 1 및 제 2 유체 분사부는 격벽 플레이트와의 사이에 제 1 및 제 2 유체 분사로가 기판의 폭 방향으로 슬릿 형상으로 마련되고, 제 1 및 제 2 유체 분사로의 끝단에서 기체 및 액체를 각각 분사한다.
본 발명에 따른 유체 분사 장치는 기체와 액체가 유체 분사 장치 내부에서 혼합되지 않고, 유체 분사 장치의 끝단에서 분사되면서 혼합되므로 액체의 역류에 따른 기체 분사 영역의 파손을 방지할 수 있다. 또한, 혼합 이류체를 균일하게 분사할 수 있고, 기판에 매우 가깝게 설치할 수 있어 이물질 제거 효과가 매우 크다. 그리고, 중앙에 판 형태의 격벽 플레이트를 마련하고 양측에서 제 1 및 제 2 유체 분사부가 체결되므로 간단한 구조를 가지며 제품의 제조가 쉽고, 그에 따라 제품의 저가화를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 개략 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치의 단면도.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치의 단면도.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 개략 사시도 및 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 세정 장치는 소정의 공간이 마련된 세정조(100)와, 세정조(100) 내에 마련되며 기판(G)을 이송하는 이송 수단(200)과, 세정조(100) 내부의 상측에 마련되며 기판(G)에 세정 유체를 분사하는 유체 분사 장치(300)를 포함한다. 또한, 유체 분사 장치(300)와 연결되어 유체 분사 장치(300)에 기체 및 액체의 세정 원료를 공급하는 유체 공급부(400)를 더 포함할 수 있다. 유체 공급부(400)는 기체 및 액체의 세정 원료를 각각 저장하는 유체 저장 탱크(410, 420)와, 유체 저장 탱크(410, 420)와 유체 분사 장치(300) 사이에 연결되어 유체 저장 탱크(410, 420)의 유체를 유체 분사 장치(300)에 각각 공급하는 유체 공급 라인(412, 422)을 포함할 수 있다.
세정조(100)는 평판 디스플레이용 기판(G)의 세정 작업을 진행하기 위한 소정의 작업 공간이 내부에 마련된 통 형상으로 이루어진다. 여기서, 기판(G)은 평판 디스플레이를 제조하기 위한 기판으로, 예를 들어 유리 기판을 이용할 수 있다. 또한, 대면적의 평판 디스플레이에 적용하기 위해 대면적의 기판(G)을 이용할 수 있다. 따라서, 세정조(100)는 대면적의 기판(G)을 수용하고, 기판(G)이 이동할 수 있는 충분한 내부 공간을 가진다. 또한, 세정조(100)의 일측면에는 기판(G)이 유입되는 기판 유입구(110)가 마련되고, 이와 대향되는 타측면에는 기판(G)이 유출되는 기판 유출구(미도시)가 마련된다. 따라서, 기판(G)은 세정조(100)의 일측으로부터 유입되어 이송 수단(200) 상에서 세정조(100) 내부를 이동하여 세정조(100)의 타측으로 유출된다.
이송 수단(200)은 세정조(100) 내부에 마련되어 기판(G)을 일 방향으로부터 타 방향으로 이동시킨다. 이송 수단(200)은 복수의 이송 롤러로 이루어진 통상의 롤러 컨베이어가 이용될 수 있다. 복수의 이송 롤러는 모터(미도시) 등의 회전 장치로부터 통상의 방법으로 동력을 전달받아 일 방향, 예를 들어 시계 방향으로 회전된다. 따라서, 기판(G)은 일면이 위를 향하고 이와 대향되는 타면이 이송 수단(200)에 접촉되어 세정조(100) 내부의 작업 공간을 예를 들어 좌측에서 우측으로 이송될 수 있다.
유체 분사 장치(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 제 1 유체를 공급받아 분사하는 제 1 유체 분사부(310)와, 제 2 유체를 공급받아 분사하는 제 2 유체 분사부(320)와, 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320) 사이에 마련된 격벽 플레이트(330)를 포함할 수 있다. 즉, 유체 분사 장치(300)는 격벽 플레이트(330)가 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 330) 사이에 마련되며, 예를 들어 볼트 등의 체결 부재(미도시)를 이용하여 체결됨으로써 구성될 수 있다. 체결 부재는 예를 들어 제 1 유체 분사부(310)의 외측으로부터 격벽 플레이트(320) 및 제 2 유체 분사부(330)를 관통하여 삽입될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 유체는 각각 기체 또는 액체일 수 있다. 즉, 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)의 어느 하나는 기체를 공급받아 분사하고, 다른 하나는 액체를 공급받아 분사한다. 본 실시 예에서는 제 1 유체 분사부(310)가 건조 에어 등의 기체를 분사하고, 제 2 유체 분사부(320)가 초순수 등의 액체를 분사하는 경우를 설명한다. 또한, 유체 분사 장치(300)는 하측에 기판(G)의 폭 방향으로 긴 슬릿이 형성되며, 끝단에서 혼합된 혼합 유체를 기판(G)에 분사하여 기판(G)을 세정한다. 즉, 기체와 액체가 각각 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)을 통해 독립적으로 분사되고 유체 분사 장치(300)의 끝단에서 혼합되어 기판(G)에 분사된다.
제 1 유체 분사부(310)는 외형이 적어도 기판(G)의 폭에 대응되는 길이를 갖고, 소정 높이 및 두께를 갖는 예를 들어 직사각형의 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 1 유체 분사부(310)는 예를 들어 기판(G)과 이격되어 그 상측에 기판(G)의 이동 방향과 직교하는 방향으로 소정의 길이를 갖고, 기판(G)의 수직 방향으로 소정의 높이를 가지며, 기판(G)의 이동 방향으로 소정의 두께를 갖도록 마련될 수 있다. 그러나, 제 1 유체 분사부(310)는 기판(G) 상측에 기판(G)의 폭 방향으로 소정 간격 이격되어 복수 마련될 수도 있다. 여기서, 제 1 유체 분사부(310)는 상면 및 하면의 폭이 동일하게 제작될 수도 있고, 하면의 폭이 상면의 폭보다 좁게 제작될 수도 있다. 또한, 하면의 폭이 상면의 폭보다 좁게 제작되는 경우 측면은 소정 영역으로부터 하측으로 경사를 갖도록 제작될 수 있다. 이러한 제 1 유체 분사부(310)는 기체를 공급받아 이를 기판(G)을 향하여 분사하며, 이를 위해 측면의 적어도 일 영역에 제 1 유체 유입로(312)가 마련되고, 내부에 제 1 유체 유입로(312)와 연결되는 제 1 유체 저장부(314)가 마련되며, 하측으로 제 1 유체 저장부(314)와 연결되는 제 1 유체 분사로(316)가 마련될 수 있다. 즉, 제 1 유체 유입로(312)는 제 1 유체 공급 라인(412)과 연결되어 제 1 유체를 제 1 유체 저장부(314)로 공급하고, 제 1 유체 저장부(314)로 공급된 제 1 유체는 제 1 유체 분사로(316)을 통해 기판(G) 상으로 분사된다. 여기서, 제 1 유체 유입로(312)는 제 1 유체 분사로(316)와 이격되어 제 1 유체 분사부(310)의 소정 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 유체 유입로(312)는 제 1 유체 분사부(310)의 측면 또는 상면의 적어도 일 영역을 관통하여 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 제 1 유체 저장부(314)는 격벽 플레이트(330)와의 사이에 소정 크기로 마련될 수 있다. 즉, 제 1 유체 분사부(310)는 내측의 소정 영역에 함몰부가 마련되고, 격벽 플레이트(330)와 대면하여 함몰부가 제 1 유체 저장부(314)가 될 수 있다. 다시 말하면, 제 1 유체 분사부(310)는 격벽 플레이트(330)와 대면하는 소정의 영역에 제 1 유체 저장부(314)가 마련되도록 상측이 격벽 플레이트(330)와 기밀하게 접촉될 수 있다. 여기서, 제 1 유체 저장부(314)는 다양한 형상을 가질 수 있는데, 예를 들어 사각형의 형상을 가질 수 있고, 제 1 유체 분사부(310)의 외부 형상을 따라 오각형의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제 1 유체 저장부(314)는 제 1 유체 분사부(310)의 길이 방향의 형상을 따라 기판(G)의 폭 방향으로 길게 마련될 수 있다. 제 1 유체 분사로(316)는 제 1 유체 저장부(314)로부터 기판(G)을 향해 하측으로 형성된다. 또한, 제 1 유체 분사로(316)은 기판(G)의 폭 방향을 따라 긴 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 제 1 유체 분사로(316)는 제 1 유체 분사부(310)와 격벽 플레이트(330) 사이에 소정의 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제 1 유체 분사부(310)의 상측은 제 1 유체 저장부(314)를 밀폐하도록 격벽 플레이트(330)와 기밀하게 접촉되고, 하측은 제 1 유체 분사로(316)가 형성되도록 격벽 플레이트(330)와 소정 간격 이격된다. 따라서, 제 1 유체 분사로(316)의 폭은 제 1 유체 분사부(310)와 격벽 플레이트(330) 사이의 이격 거리에 따라 조절될 수 있다. 한편, 제 1 유체 분사로(316)의 폭에 따라 기판(G)으로 분사되는 압력이 조절될 수 있다. 물론, 기판(G)으로 분사되는 기체의 압력은 제 1 유체 유입로(312)를 통해 유체 공급부(400)로부터 공급되는 제 1 유체의 압력에 따라 조절될 수도 있다.
제 2 유체 분사부(320)는 기판(G)이 폭에 대응되는 길이를 갖고, 소정 높이 및 두께를 갖는 예를 들어 직사각형의 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 제 2 유체 분사부(320)는 제 1 유체 분사부(310)와 동일 형상으로 마련될 수 있다. 이러한 제 2 유체 분사부(320)는 액체를 공급받아 이를 기판(G)을 향하여 분사하며, 이를 위해 측면의 적어도 일 영역에 제 2 유체 유입로(322)가 마련되고, 내부에 제 2 유체 유입로(322)와 연결되는 제 2 유체 저장부(324)가 마련되며, 하측으로 제 2 유체 저장부(324)와 연결되는 제 2 유체 분사로(326)가 마련될 수 있다. 즉, 제 2 유체 유입로(322)는 제 2 유체 공급 라인(422)과 연결되어 제 2 유체를 제 2 유체 저장부(324)로 공급하고, 제 2 유체 저장부(324)로 공급된 제 2 유체는 제 2 유체 분사로(326)을 통해 기판(G) 상으로 분사된다. 여기서, 제 2 유체 유입로(322)는 제 2 유체 분사로(326)와 이격되어 제 2 유체 분사부(320)의 소정 영역에 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 2 유체 유입로(322)는 제 2 유체 분사부(320)의 측면 또는 상면의 적어도 일 영역을 관통하여 적어도 하나 이상 형성될 수 있다. 또한, 제 2 유체 저장부(324)는 격벽 플레이트(330)와의 사이에 소정 크기로 마련될 수 있다. 즉, 제 2 유체 분사부(320)는 내측의 소정 영역에 함몰부가 마련되고, 격벽 플레이트(330)와 대면하여 함몰부가 제 2 유체 저장부(324)가 될 수 있다. 다시 말하면, 제 2 유체 분사부(320)는 격벽 플레이트(330)와 대면하는 소정의 영역에 제 2 유체 저장부(324)가 마련되도록 상측이 격벽 플레이트(330)와 기밀하게 접촉될 수 있다. 여기서, 제 2 유체 저장부(324)는 다양한 형상을 가질 수 있는데, 예를 들어 사각형의 형상을 가질 수 있고, 제 2 유체 분사부(320)의 외부 형상을 따라 오각형의 형상을 가질 수도 있다. 또한, 제 2 유체 저장부(324)는 제 2 유체 분사부(320)의 길이 방향의 형상을 따라 기판(G)의 폭 방향으로 길게 마련될 수 있다. 제 2 유체 분사로(326)는 제 2 유체 저장부(324)로부터 기판(G)을 향해 하측으로 형성된다. 또한, 제 2 유체 분사로(326)은 기판(G)의 폭 방향을 따라 긴 슬릿 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 제 2 유체 분사로(326)는 제 2 유체 분사부(320)와 격벽 플레이트(330) 사이에 소정의 폭을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 제 2 유체 분사부(320)의 상측은 제 2 유체 저장부(324)를 밀폐하도록 격벽 플레이트(330)와 기밀하게 접촉되고, 하측은 제 2 유체 분사로(326)가 형성되도록 격벽 플레이트(330)와 소정 간격 이격된다. 따라서, 제 2 유체 분사로(326)의 폭은 제 2 유체 분사부(320)와 격벽 플레이트(330) 사이의 이격 거리에 따라 조절될 수 있다. 한편, 제 2 유체 분사로(326)의 폭에 따라 기판(G)으로 분사되는 압력이 조절될 수 있다. 물론, 기판(G)으로 분사되는 액체의 압력은 제 2 유체 유입로(322)를 통해 유체 공급부(400)로부터 공급되는 제 2 유체의 압력에 따라 조절될 수도 있다.
격벽 플레이트(330)는 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320) 사이에 마련된다. 즉, 격벽 플레이트(330)는 바람직하게는 동일 형상의 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320) 사이에 마련되어 제 1 및 제 2 유체 저장부(314, 324)가 각각 마련되도록 하고, 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)이 각각 마련되도록 한다. 이러한 격벽 플레이트(330)는 소정 길이를 갖는 소정 두께의 판 형상으로 마련될 수 있다. 즉, 격벽 플레이트(330)는 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)와 동일 길이 및 동일 높이로 마련될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)의 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)의 폭은 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)와 격벽 플레이트(330)의 간격으로 마련될 수 있다. 따라서, 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)의 폭을 조절하기 위해 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)의 하측 구조를 변경하거나 격벽 플레이트(330)의 하측 구조를 변경할 수 있다. 예를 들어, 제 1 유체 분사로(316)를 제 2 유체 분사로(326)보다 폭이 좁게 형성할 수 있고, 이를 위해 제 1 유체 분사부(310)의 하측은 제 2 유체 분사부(320)의 하측보다 격벽 플레이트(330) 측으로 너비가 더 클 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)가 동일 형상을 갖고 격벽 플레이트(330)의 제 1 유체 분사부(310)의 하측에 대면하는 영역이 이와 대향되는 제 2 유체 분사부(320)와 대면하는 영역보다 두꺼운 돌출 영역이 마련될 수도 있다. 그런데, 본 발명의 실시 예는 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)가 동일 형상을 갖고, 격벽 플레이트(330)가 서로 대향되는 두 면이 동일 형상을 가지므로 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)는 동일 폭으로 마련될 수 있다. 이렇게 격벽 플레이트(330)가 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)와 동일 높이로 마련되므로 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)은 서로 다른 경로로 마련된다. 또한, 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)이 유체 분사 장치의 내부에서 만나지 않는다. 즉, 제 1 유체 분사로(316)를 통해 분사된 기체와 제 2 유체 분사로(326)를 통해 분사된 액체는 유체 분사 장치의 끝단에서 분사되면서 만나게 된다. 따라서, 종래의 유체 분사 장치는 내부에서 기체 분사로와 액체 분사로가 만나 액체가 기체 분사로를 통해 기체 분사부로 역류하였으나, 본 발명은 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)이 분리되어 있으므로 액체의 역류 현상이 발생되지 않는다.
유체 공급부(400)는 기체 및 액체의 기판 세정 원료를 각각 저장하는 유체 저장 탱크(410, 420)와, 유체 저장 탱크(410, 420)와 유체 분사 장치(300) 사이에 마련되어 유체 저장 탱크(410, 420)의 유체를 유체 분사 장치(300)에 각각 공급하는 유체 공급 라인(412, 422)을 포함할 수 있다. 또한, 유체 공급 라인(412, 422)에는 펌프, 밸브, 필터, 유량 측정기, 가열기 등이 마련될 수 있다. 즉, 펌프를 이용함으로써 유체 저장 탱크(410, 420)의 유체를 소정 압력으로 공급할 수 있고, 밸브를 이용함으로써 유체의 공급을 제어할 수 있다. 또한, 필터를 이용함으로써 유체에 포함될 수 있는 이물질을 제거할 수 있고, 유량 측정기를 이용함으로써 유체 분사 장치(300)에 공급되는 유체의 양을 측정할 수 있다. 그리고, 가열기를 이용하여 유체의 온도를 소정 온도로 가열할 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치는 건조 에어 및 초순수를 각각 공급받는 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)가 격벽 플레이트(330)를 사이에 두고 대면하여 마련된다. 또한, 제 1 및 제 2 유체 분사부(310, 320)는 격벽 플레이트(330)와의 사이에 좁고 균일한 경로, 즉 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)가 기판(G)의 폭 방향으로 슬릿 형상으로 마련되고, 제 1 및 제 2 유체 분사로(316, 326)의 끝단에서 기체 및 액체를 각각 분사하게 된다. 분사 시 순간적으로 압축된 기체 및 액체는 유체 분사 장치(300)의 끝단에서 단열팽창 과정을 거치면서 혼합되면서 매우 고운 입자로 분사하게 된다. 이때, 액체는 단열팽창과 기체와의 혼합으로 작은 크기의 미세 버블을 형성하면서 고압으로 분사하게 된다. 이렇게 분사된 기체와 액체의 혼합 이류체는 강력한 타력과 버블이 부서지면서 발생하는 에너지를 이용하여 기판(G)에 있는 각종 이물질을 효과적으로 제거할 수 있게 된다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 슬릿형 이류체 분사 장치는 길이 방향으로 혼합 이류체를 균일하게 분사할 수 있고, 기판에 매우 가깝게 설치할 수 있어 이물질 제거 효과가 매우 크다. 또한, 기체와 액체가 분사 장치 내부에서 혼합되지 않고, 분사 장치의 끝단에서 분사되면서 혼합되므로 액체의 역류에 따른 기체 분사 영역의 파손을 방지할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 유체 분사 장치는 기체와 액체가 만나 분사되는 지점이 분사 장치의 끝단에 위치하지만, 종래의 분사 장치는 기체와 액체가 만나는 지점이 분사 장치 내부에 위치한다. 이류체 분사 장치는 기체를 먼저 공급하고 액체를 나중에 공급해야 정상적인 결과를 얻을 수 있으나, 간혹 액체를 먼저 공급하거나 또는 기체 공급 압력에 비해 액체 공급 압력이 높을 경우 종래의 분사 장치는 액체가 역류하는 문제가 발생된다. 이는 액체와 기체가 만나는 경로가 폭이 매우 좁고 짧게 구성되어 있기 때문이다. 또한, 액체와 기체가 만나는 지점이 최종 분사 위치에 대비하여 매우 길기 때문에 역류하는 문제가 발생하게 된다. 그리고, 종래의 분사 장치는 구성이 복잡하고 가공이 어려운 문제가 있고, 이에 따라 제품의 단가가 높아지는 문제가 있다. 그러나, 본 발명에 따른 유체 분사 장치는 중앙에 간단한 판 형태의 격벽 플레이트를 구성하여 액체와 기체가 만나는 지점을 분사 장치의 끝단으로 위치시키고 있다. 이러한 구성을 통하여 액체가 기체 공급부로 역류하는 문제를 근본적으로 해결하였고 균일한 분사 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 기술적 사상은 상기 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주지해야 한다. 또한, 본 발명의 기술분야에서 당업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 세정조 200 : 이송 수단
300 : 유체 분사부 장치 310 : 제 1 유체 분사부
320 : 제 2 유체 분사부 330 : 격벽 플레이트
300 : 유체 분사부 장치 310 : 제 1 유체 분사부
320 : 제 2 유체 분사부 330 : 격벽 플레이트
Claims (7)
- 격벽 플레이트;
상기 격벽 플레이트의 일측에 마련되어 제 1 유체를 분사하는 제 1 유체 분사부; 및
상기 제 1 유체 분사부에 대향되어 상기 격벽 플레이트의 타측에 마련되어 제 2 유체를 분사하는 제 2 유체 분사부를 포함하고,
상기 제 1 및 제 2 유체는 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 상기 격벽 플레이트와의 사이에서 각각 분사되면서 혼합되는 유체 분사 장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제 1 플레이트는 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 동일 길이 및 높이를 갖는 판 형상으로 마련되는 유체 분사 장치.
- 청구항 2에 있어서, 상기 제 1 유체 분사부는 측면 또는 상면의 적어도 일 영역에 마련된 제 1 유체 유입로;
상기 제 1 유체 분사부와 격벽 플레이트 사이에 마련되며 상기 제 1 유체 유입로와 연결된 제 1 유체 저장부; 및
상기 제 1 유체 저장부와 연결되어 하측으로 제 1 유체를 분사하는 제 1 유체 분사로를 포함하는 유체 분사 장치.
- 청구항 3에 있어서, 상기 제 2 유체 분사부는 측면 또는 상면의 적어도 일 영역에 마련된 제 2 유체 유입로;
상기 제 2 유체 분사부와 격벽 플레이트 사이에 마련되며 상기 제 2 유체 유입로와 연결된 제 2 유체 저장부; 및
상기 제 2 유체 저장부와 연결되어 하측으로 제 2 유체를 분사하는 제 2 유체 분사로를 포함하는 유체 분사 장치.
- 청구항 4에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부의 하측과 상기 격벽 플레이트와의 간격에 따라 상기 제 1 및 제 2 유체 분사로의 폭이 조절되는 유체 분사 장치.
- 세정조;
상기 세정조 내에 마련되며 기판을 이송하는 이송 수단; 및
상기 세정조 내에 마련되어 상기 기판에 세정 유체를 분사하는 유체 분사 장치를 포함하고,
상기 유체 분사 장치는 격벽 플레이트를 사이에 두고 상기 격벽 플레이트의 일측 및 타측에 마련된 제 1 및 제 2 유체 분사부를 포함하여 제 1 및 제 2 유체가 상기 제 1 및 제 2 유체 분사부와 상기 격벽 플레이트와의 사이에서 각각 분사되면서 혼합되는 기판 세정 장치.
- 청구항 6에 있어서, 상기 유체 분사 장치에 연결되어 상기 제 1 및 제 2 유체를 각각 공급하는 유체 공급부를 더 포함하는 기판 세정 장치.
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|---|---|---|---|
| KR1020130054103A KR20140134378A (ko) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR20140134378A true KR20140134378A (ko) | 2014-11-24 |
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|---|---|---|---|
| KR1020130054103A Ceased KR20140134378A (ko) | 2013-05-14 | 2013-05-14 | 유체 분사 장치 및 이를 구비하는 기판 세정 장치 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101638133B1 (ko) * | 2015-03-17 | 2016-07-20 | 이정호 | Lcd 세정 장치 |
| KR20200050669A (ko) * | 2018-11-02 | 2020-05-12 | 한영자동포장기계 주식회사 | 스파우트 세정 구조가 구비된 스파우트 파우치용 액체 충진 장치 |
| KR20200116796A (ko) | 2019-04-02 | 2020-10-13 | 에프엔에스테크 주식회사 | 유체 혼합물 분사 장치 및 세정 장치 |
| KR20240143904A (ko) * | 2023-03-23 | 2024-10-02 | 가부시키가이샤 엑세노 야마미즈 | 선창 세정 시스템 및 선박 |
-
2013
- 2013-05-14 KR KR1020130054103A patent/KR20140134378A/ko not_active Ceased
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190531 Patent event code: PE09021S01D |
|
| E601 | Decision to refuse application | ||
| PE0601 | Decision on rejection of patent |
Patent event date: 20190814 Comment text: Decision to Refuse Application Patent event code: PE06012S01D Patent event date: 20190531 Comment text: Notification of reason for refusal Patent event code: PE06011S01I |