喷嘴及基板清洗装置的制作方法

文档序号:24559507发布日期:2021-04-06 12:09阅读:69来源:国知局
喷嘴及基板清洗装置的制作方法

与关联申请的相互参照

本申请主张2019年10月4日申请的日本专利申请第2019-183439号及2020年8月20日申请的日本国专利申请第2020-139153号的优先权,并通过参照编入其全部内容。

本技术涉及一种喷嘴及基板清洗装置。



背景技术:

生成微小气泡(例如,微气泡)的喷嘴被使用于基板处理工序。例如,在国际公开wo2011/052111中,对于四边形状的基板,在头主体配置多个圆筒形状的喷射喷嘴,并将该喷射喷嘴相对于基板的移动方向垂直地配置,从而从喷射喷嘴向基板喷洒臭氧微气泡水。

发明所要解决的技术问题

但是,由于喷射喷嘴等间隔配置,因此存在在喷射喷嘴间产生空白区域,从而无法实现将包含微小气泡(例如,微气泡)的液体均匀地喷洒到喷洒对象物(例如基板)上这样的问题。



技术实现要素:

本技术是鉴于上述问题而做出的,希望提供一种能够提高将包含微小气泡的液体向喷洒对象物(例如基板)喷洒时的均匀性的喷嘴及基板清洗装置。

一实施方式的喷嘴生成微小气泡,具备:中空的壳体;以及多个板材,该多个板材设置于所述壳体内,并将所述壳体内划分为多个空间,在所述壳体的上表面或侧面设置有流入口,该流入口供气体溶解液流入且与被所述板材划分出的空间中的最上方的空间连通,在各所述板材设置有多个贯通孔,在所述壳体的下表面设置有狭缝,该狭缝与被所述板材划分出的空间中的最下方的空间连通。

一实施方式的基板清洗装置具备上述所记载的喷嘴。

附图说明

图1a是第一实施方式的基板清洗装置的概略结构图。

图1b是第一实施方式的喷嘴的概略立体图。

图2a是取下配管4的情况下的喷嘴1的概略立体图。

图2b是图2a的箭头a1的向视图。

图2c是图2a的纵截面b的剖视图。

图2d是第一实施方式的第一变形例的纵剖视图。

图2e是第一实施方式的第二变形例的纵剖视图。

图2f是表示垫片184b、194b为分开的部件的情况下,第一实施方式的第二变形例的喷嘴1a2的一部分的组装工序的示意图。

图2g是表示垫片184b、194b是一体物的情况下,第一实施方式的第二变形例的喷嘴1a2的一部分的组装工序的示意图。

图3a是板材21的俯视图的一例。

图3b是板材22的俯视图的一例。

图3c是板材23的俯视图的一例。

图3d是用于说明狭缝16的实现方法的其他例的图。

图4a是表示液体从第一实施方式的喷嘴被排出的状态的示意图。

图4b是被排出的液体的图样。

图5是表示从第一实施方式的喷嘴向基板排出包含微小气泡的液体的状态的示意图。

图6是表示从第一实施方式的喷嘴向基板排出包含微小气泡的液体的状态示意图。

图7a是变形例1的板材21b的俯视图。

图7b是变形例1的板材22b的俯视图。

图7c是变形例1的板材23b的俯视图。

图8a是变形例2的板材21c的俯视图。

图8b是变形例2的板材22c的俯视图。

图8c是变形例2的板材23c的俯视图。

图9a是第二实施方式的喷嘴的概略立体图。

图9b是图9a的纵截面c的剖视图。

图10是第三实施方式的喷嘴的概略立体图。

图11a是第四实施方式的喷嘴的概略立体图。

图11b是图11a的纵截面d的剖视图。

图12a是第五实施方式的喷嘴的概略立体图。

图12b是图12a的纵截面e的剖视图。

图13a是第六实施方式的喷嘴的概略立体图。

图13b是第六实施方式的变形例的喷嘴的概略立体图。

图14是第一比较例的喷嘴的概略立体图与表示向基板上的喷洒模式的图。

图15是第二比较例的喷嘴的概略立体图。

图16是第三比较例的喷嘴的概略立体图。

图17是第四比较例的喷嘴的概略立体图。

符号说明

1、1a1、1a2、1b、1c、1d、1e、1f喷嘴

10基板清洗装置

100喷嘴

101头管

102微气泡发生喷嘴

110喷嘴

111微气泡发生喷嘴

112头管

120喷嘴

121微气泡发生喷嘴

122臂部件

123支柱

130喷嘴

131微气泡发生喷嘴

132臂部件

133支柱

15流入口

16狭缝

17、17a、17b、17d、17g壳体

171、171a、171b顶板部件

175、175a、175b支承部件

181、182、183、184、181a、182a、183a、184a、181b、182b、183b、184b垫片

191、192、193、194、191a、192a、193a、194a、191b、192b、193b、194b垫片

2臂部件

21、21a、21b、21c板材

22、22a、22b、22c板材

23、23a、23b、23c板材

3支柱

4配管

41电热部件

5配线

51红外线照射器

52臂部件

6配管

7配管

71流路形成部件

8生成器

81头管

82微小气泡生成喷嘴

83开口

85狭缝

86整流单元

86g整流单元

9支承部件

具体实施方式

以下,在各实施方式中,参照附图进行说明。但是,存在省略不必要的详细的说明的情况。例如,存在省略对已知事项的详细说明、对实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明变得不必要的冗长,而使本领域技术人员容易理解。

一实施方式的第一形态的喷嘴生成微小气泡,并具备:中空的壳体;以及多个板材,该多个板材设置于所述壳体内,并将所述壳体内划分为多个空间,在所述壳体的上表面或侧面设置有流入口,该流入口供气体溶解液流入且与被所述板材划分出的空间中的最上方的空间连通,在各所述板材设置有多个贯通孔,在所述壳体的下表面设置有狭缝,该狭缝与被所述板材划分出的空间中的最下方的空间连通。

根据该结构,通过板材而被气液分离的液体与气体气泡在通过各板材的过程中,其气泡尺寸被微小化,在到达被板材划分出的空间中的最下方的空间时,生成了包含微小气泡的液体。该包含微小气泡的液体经由狭缝被排出。由此,能够提高将包含微小气泡的液体向喷洒对象物(例如基板)喷洒时的均匀性。

一实施方式的第二形态的喷嘴是在第一形态的喷嘴中,所述板材是多个,在多个板材中的与第一板材相比设置于下方的第二板材中,贯通孔的数量比第一板材的贯通孔的数量多,及/或贯通孔的大小小于等于第一板材的贯通孔的大小。

根据该结构,能够使气泡尺寸微小化。

一实施方式的第三形态的喷嘴,是在第一或第二形态的喷嘴中,具备加热单元,该加热单元对所述壳体或所述气体溶解液进行加热。

根据该结构,通过对向喷洒对象物(例如基板)喷洒之前的液体进行加热而有意地降低气体溶解度,从而促进了气泡的生成。另外,根据该结构,向喷嘴供给之前的气体溶解液是例如常温,从而容易进行浓度管理。另外,不需要为了将通过喷嘴而升温后的液体向喷洒对象物(例如基板)喷洒,而将升温后的气体溶解液保持在高压力。

一实施方式的第四形态的喷嘴是在第三形态的喷嘴中,所述加热单元是设置于所述壳体的电热部件。

根据该结构,能够通过电热部件对壳体或通过喷嘴的液体进行加热。

一实施方式的第五形态的喷嘴是在第三形态的喷嘴中,所述加热单元是向所述壳体照射红外线的红外线照射器。

根据该结构,通过用红外线对壳体进行加热,能够加热通过喷嘴的液体。

一实施方式的第六形态的喷嘴是在第三形态的喷嘴中,所述加热单元是在所述壳体的内部流通的规定温度以上的介质。

根据该结构,通过规定温度以上的介质通过壳体的内部,从而能够通过加热壳体来加热通过喷嘴的液体。

一实施方式的第七形态的喷嘴是在第三形态的喷嘴中,所述加热单元是在所述壳体的表面流通的规定温度以上的介质。

根据该结构,能够对壳体的表面进行加热,从而能够加热通过喷嘴的液体。

一实施方式的第八形态的喷嘴是在第一到第七中任一种形态的喷嘴中,所述狭缝沿所述壳体的长度方向设置。

根据该结构,能够向喷洒对象物(例如基板)均匀地喷洒一列包含微小气泡的液体。

一实施方式的第九形态的喷嘴具备:头管,该头管供给气体溶解液;多个微小气泡生成喷嘴,该多个微小气泡生成喷嘴通过从所述头管供给的气体溶解液而生成并排出包含微小气泡的液体;以及整流单元,该整流单元设置有狭缝,并且从所述微小气泡生成喷嘴排出的液体从狭缝排出。

根据该结构,由于将包含微小气泡的液体整流而均匀地排出,因此能够提高将包含微小气泡的液体向喷洒对象物(例如基板)喷洒时的均匀性。

一实施方式的第十形态的基板清洗装置具备第一到第九中任一种形态的喷嘴。

根据该结构,通过板材而被气液分离的液体与气体气泡在通过各板材的过程中,其气泡尺寸被微小化,在到达被板材划分出的空间中的最下方的空间时,生成了包含微小气泡的液体。该包含微小气泡的液体经由狭缝被排出。由此,能够提高将包含微小气泡的液体向喷洒对象物(例如基板)喷洒时的均匀性。

为了促进对本技术的实施方式的理解,首先对比较例进行说明。

<第一比较例>

图14是第一比较例的喷嘴的概略立体图与表示向基板上的喷洒模式的图。图14的上侧的图是第一比较例的喷嘴的概略立体图,图14的下侧的图是表示向基板上的喷洒模式的图。如图14所示,第一比较例的喷嘴100是将圆筒形状的多个微气泡发生喷嘴102排列配置于头管101的喷嘴。微气泡发生喷嘴102是生成微气泡的喷嘴,如喷出区域s11所示,喷出包含微气泡的液体。

在该情况下,如图14的下侧的向基板上的喷洒模式p2所示,存在在基板w3上产生没有被包含微气泡的液体喷射到的区域的问题。或者,存在喷洒不均的问题。

<第二比较例>

图15是第二比较例的喷嘴的概略立体图。如图15所示,第二比较例的喷嘴110具备生成微气泡的微气泡发生喷嘴111和具有与微气泡发生喷嘴111的一端连通的液体供给口的头管112。在头管112的下表面设置有狭缝(未图示)。由此,如喷出区域s12所示,从设置于该头管112的下表面的狭缝排出包含微气泡的液体。

在包含微气泡的液体到达设置于该头管112的下表面的狭缝为止的期间,微气泡的一部分消失。由此,在图15的区域r2中,与区域r1相比,微气泡的密度降低,从而存在从狭缝排出的液体所含的微气泡不均匀的问题。

<第三比较例>

图16是第三比较例的喷嘴的概略立体图。如图16所示,第三比较例的喷嘴120具备:微气泡发生喷嘴121、支承微气泡发生喷嘴121的臂部件122以及连结有该臂部件122的支柱123。如箭头a4所示,臂部件122能够摆动。如图16的喷出区域s13所示,包含微气泡的液体从微气泡发生喷嘴121被喷出。基板w4沿箭头a5的朝向旋转。

喷嘴排出液的喷洒区域的直径比基板w4的半径小,因此,为了对基板w4的整个区域进行喷洒,需要使臂部件122摆动而遍及基板w4整个区域,从而存在耗费时间的问题。

<第四比较例>

图17是第四比较例的喷嘴的概略立体图。如图17所示,第四比较例的喷嘴130具备:四个微气泡发生喷嘴131、固定有该四个微气泡发生喷嘴131的臂部件132以及连结有臂部件132的一端的支柱133。基板w5沿箭头a6的方向被直线状地输送。在对该基板w5进行喷洒的情况下,存在在例如臂部件132的长轴方向(x方向)上,在与相邻的微气泡发生喷嘴131的中间的位置相当的基板w5的位置(例如,虚线l1~l3的位置)发生喷洒不均的问题。

对于这些问题,在各实施方式中,实现了将包含微小气泡的液体向喷洒对象物帘状地均匀喷洒。在以下的各实施方式中,以基板作为喷洒对象物的一例进行说明。

另外,在以下的各实施方式中,微小气泡是指直径到数毫米为止的气泡,也包含微气泡、纳米气泡。

<第一实施方式>

图1a是第一实施方式的基板清洗装置的概略结构图。如图1a所示,第一实施方式的基板清洗装置10具备:生成溶解有气体(例如臭氧)的气体溶解液体的生成器8、生成微小气泡的喷嘴1、一端与生成器8连通且另一端与喷嘴1连通的配管4以及从下方支承基板(未图示)的支承部件9。由生成器8生成的气体溶解液通过配管4而向喷嘴1供给,从而从喷嘴1排出包含微小气泡的液体。由此,包含微小气泡的液体向被支承部件9支承的基板喷洒。在配管4上、或在与配管4连接的生成器8的内部的配管安装有空气驱动阀,该空气驱动阀控制液体的流动,但是为了使说明简单而未图示。

图1b是第一实施方式的喷嘴的概略立体图。如图1b所示,第一实施方式的喷嘴1作为一例,在端面11中与配管4连结,且与臂部件2连结。臂部件2与支柱3连结,从而喷嘴1经由臂部件2固定于支柱3。

图2a是取下配管4的情况下的喷嘴1的概略立体图。如图2a所示,在喷嘴1的端面11设置有供气体溶解液流入的流入口15。

图2b是图2a的箭头a1的向视图。如图2b所示,在下表面14设置有狭缝16,包含微小气泡的液体从狭缝16排出。即,狭缝是供包含微小气泡的液体排出的开口。狭缝16例如沿壳体17的长度方向设置。

图2c是图2a的纵截面b的剖视图。如图2c所示,喷嘴1具备:中空的壳体17;设置于壳体17内并将中空划分为两个空间sp1、sp2的板材21;设置于壳体17内并将中空划分为两个空间sp2、sp3的板材22;以及设置于壳体17内并将中空划分为两个空间sp3、sp4的板材23。板材21~23均设置有多个贯通孔。壳体17例如通过将顶板部件171固定于支承部件175的上方而形成。该固定通过经由螺丝连结、或在设置支承部件175之后对支承部件175进行顶板部件171的粘接、熔接等而实现。

本实施方式中生成微小气泡的原理的概要是,通过一次性释放气体充分地溶解的高压力的气体溶解液的压力,从而使溶解的气体作为微小气泡放出。即,当将使溶解气体在一定压力下过饱和后的液体向大气释放时,与过饱和对应的气体成分从液体中生成为微小气泡。该现象由于气体溶解液通过设置于喷嘴1内的板材21(也称作孔部)而发生。设置于孔部的下段的板材22、23(也称作网格板)的作用是,通过使析出的微小气泡与网格板碰撞而使其微细化。

这里,对各空间sp1~sp4的作用(特征)进行说明。空间sp1是气体溶解液流入的空间,压力最高。在空间sp2中,气体溶解液通过设置于板材21的多个贯通孔,从而一次性释放压力而生成微小气泡。在空间sp3中,微小气泡进一步微细化。到达空间sp4的包含微小气泡的液体被整流而从狭缝16主要通过压力被喷射。当液体通过设置于板材21~23的贯通孔(狭缝)时,压力下降,因此,随着通过空间sp2、sp3、sp4,压力阶段性地下降。

空间sp1~sp4的高度尺寸(图2c的y方向的长度)优选0.5mm~20mm。

如图2c那样,在喷嘴内存在台阶的情况下,优选例如,以空间sp1~sp4中的一个空间的截面积(例如,xz面的截面积,即横截面的面积)为基准,在下方相邻的空间的截面积(例如,xz面的截面积,即横截面的面积)具有0.1~1.0的面积比的相似形的形状。

狭缝的宽度(图2c的x方向的长度)优选0.01mm~2mm。

在壳体17的内侧面设置有台阶172。在该台阶172上配置有板材21。喷嘴1具备垫片181、191,该垫片181、191设置于壳体17的顶板部件171与板材21之间。通过将顶板部件171固定于支承部件175,从而通过顶板部件171使垫片181、191将板材21按压于支承部件175的台阶172,从而将板材21固定于壳体17的内侧。

并且,在壳体17的内侧面设置有台阶173。在该台阶173上配置有板材22。喷嘴1具备设置于板材21与板材22之间的垫片182、192。通过板材21,垫片182、192将板材22按压于支承部件175的台阶173,从而将板材22固定。

并且,在壳体17的内侧面设置有台阶174。在该台阶174上设置有垫片184、194。并且,在该垫片184、194上设置有板材23。喷嘴1具备设置于板材22与板材23之间的垫片183、193。通过板材22,垫片183、193按压板材23,进而该板材23将垫片184、194按压于支承部件175的台阶174,从而将板材23固定于壳体17的内侧。即,垫片184与垫片194被板材23按压、板材23被垫片183与垫片193按压、垫片183与垫片193被板材22按压、板材22被垫片182与垫片192按压、垫片182与垫片192被板材21按压、板材21被垫片181与垫片191按压、垫片181与垫片191被顶板部件171按压。这样,板材21~23分别被垫片181~184、191~194压住,从而其位置不会错开。

这里,垫片181、191可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片182、192可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片183、193可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片184、194可以是分开的部件,也可以是一体物。在分开的部件的情况下可以是棒状,在一体物的情况下可以是四边的框状。由于是一体物的情况下,与分开的部件的情况相比,喷嘴的安装容易,因此更优选。

如图2c所示,流入口15与被板材21划分出的空间sp1、sp2中的上方的空间sp1连通。此外,该流入口15可以设置于上表面12,也可以设置于与端面11对应的端面13。即,在壳体17的上表面或侧面设置有流入口,该流入口供气体溶解液流入且与被板材21~23划分出的空间sp1~sp4中的最上方的空间sp1连通。在从上表面12供给气体溶解液的情况下,供给口也可以不是一个,而是供给口的位置成为等距离而配置多个。另外,也可以从端面11、端面13同时供给。

被供给时的气体溶解液的压力优选0~1.0mpa。气体溶解液首先被导入空间sp1。

此外,喷嘴1的纵截面不需要是图2c那样的梯形,也可以是喷嘴1内部结构不变,而仅喷嘴1的壳体17的纵截面为长方形。只要是能够在内部收容板材的形状,纵截面形状可以是任意形状。

图2d是第一实施方式的第一变形例的纵剖视图。如图2d所示,第一实施方式的第一变形例的喷嘴1a1与图2c的喷嘴1相同地,在支承部件175a的纵截面呈台阶状地随着朝向下表面(即向-y方向)而变细这一点上是共通的,但是,将壳体17a的纵截面变为了长方形。

如图2d所示,在喷嘴1a1的支承部件175a的内侧的底面176没有设置垫片这一点与图2c的喷嘴1不同。支承部件175a的具体结构如下所述。在壳体17a的支承部件175a的内侧的台阶174a设置有板材23a。在板材23a上设置有垫片183a、193a。垫片183a、193a的上端的高度与台阶173a的高度相同,在该垫片183a、193a与台阶173a上设置有板材22a。在该板材22a上设置有垫片182a、192a。同样地,垫片182a、192a的上端的高度与台阶172a的高度相同,在该垫片182a、192a与台阶172a上设置有板材21a。在该板材21a上设置有垫片181a、191a。垫片181a、191a的上端的高度与支承部件175a的上端的高度相同,在该垫片181a、191a与支承部件175a上设置有顶板部件171a。另外,在支承部件175a的底面设置有狭缝16a。

这里,垫片181a、191a可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片182a、192a可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片183a、193a可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片184a、194a可以是分开的部件,也可以是一体物。在分开的部件的情况下可以是棒状,在一体物的情况下可以是四边的框状。由于是一体物的情况下,与分开的部件的情况相比,喷嘴的安装容易,因此更优选。

此外,在图2c中,喷嘴1的支承部件175的纵截面随着朝向下表面(即向-y方向)而变细(支承部件175的纵截面是台阶结构),但是,支承部件175的x方向的宽度也可以在y方向上大致恒定。然而,像图2c那样喷嘴的纵截面形状随着朝向下表面而变细的方式通过将板材21、22、23放置于台阶,从而固定变得容易,因此更优选。如果垫片的高度正确,则如图2e所示,也可以不是台阶结构。

图2e是第一实施方式的第二变形例的纵剖视图。如图2e所示,喷嘴1a2中,在壳体17b的支承部件175b的内侧的底面设置有垫片184b、194b,在该垫片184b、194b上设置有板材23b。进而,在板材23b上设置有垫片183b、193b,在该垫片183b、193b上设置有板材22b。进而,在板材22b上设置有垫片182b、192b,在该垫片182b、192b上设置有板材21b。进而,在板材21b上设置有垫片181b、191b,在该垫片181b、191b上设置有顶板部件171b。另外,在支承部件175b的底面设置有狭缝16b。

这里,垫片181b、191b可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片182b、192b可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片183b、193b可以是分开的部件,也可以是一体物。同样地,垫片184b、194b可以是分开的部件,也可以是一体物。在分开的部件的情况下可以是棒状,在一体物的情况下可以是四边的框状。由于是一体物的情况下,与分开的部件的情况相比,喷嘴的安装容易,因此更优选。

图2f是表示在垫片184b、194b是分开的部件的情况下,第一实施方式的第二变形例的喷嘴1a2的一部分的组装工序的示意图。如图2f所示,在支承部件175b的内侧的底面配置棒状的垫片184b、194b,之后,在垫片184b、194b上配置板材23b。

图2g是表示在垫片184b、194b是一体物的情况下,第一实施方式的第二变形例的喷嘴1a2的一部分的组装工序的示意图。如图2g所示,垫片184b、194b构成具有四边框形状的垫片的侧面部分。如图2g所示,在支承部件175b的内侧的底面配置具有垫片184b、194b的四边框的垫片,之后,在该垫片上配置板材23b。

图3a是板材21的俯视图的一例。图3b是板材22的俯视图的一例。图3c是板材23的俯视图的一例。如图3a所示,在板材21,作为一例,设置有多个微小径的贯通孔h1(例如,最大为直径2.0mm程度)。在图3a中,作为一例,这些贯通孔h1等间隔地设置。在这里,作为一例,贯通孔h2与贯通孔h3的数量大致相同,贯通孔h2与贯通孔h3的大小大致相同。贯通孔的轴的角度与板材21、22、23的平面所成的角度可以是直角,也可以具有直角以外的规定的角度。

气体溶解液通过加工于板材21的贯通孔h1而向空间sp2移动。通过气体溶解液向空间sp2移动而使供给时的气体溶解液的压力释放,从而放出溶解的气体。由此,在空间sp2中,气体溶解液被气液分离。空间sp2中的液体及气体(气泡)通过板材22而向空间sp3移动。在板材22设置有多个微小径的贯通孔h2(例如,最大为直径2.0mm程度)。因此,气泡在通过该板材22的过程中,其气泡尺寸微小化。

同样地,到达空间sp3的液体及气体(气泡)通过板材23而向空间sp4移动。在板材23设置有多个微小径的贯通孔h3(例如,最大为直径2.0mm程度)。因此,气泡在通过该板材23的过程中,其气泡尺寸微小化。

其结果是,在空间sp2气液分离的液体与气体气泡在分别通过板材22、23的过程中,其气泡尺寸被微小化,从而在到达空间sp4时,生成包含微小气泡(例如,被微小化到纳米~微米的气泡)的液体。在壳体17的下表面设置有狭缝16,该狭缝16与被板材21~23划分出的空间sp1~sp4中最下方的空间sp4连通。狭缝16可以通过由刀片、线等加工出所期望的狭缝而形成。此外,在本实施方式中,狭缝16设置为相对于壳体17的外侧的下表面呈直角,但是不限于此,也可以将狭缝16设置为相对于壳体17的外侧的下表面具有直角以外的恒定的角度,即将狭缝16设置为相对于壳体17的外侧的下表面倾斜。

图3d是用于说明狭缝16的实现方法的其他例的图。图3d是表示支承部件175的下表面侧的一例的立体图。如图3d所示,可以是预先准备设置有狭缝16的形状的切口的第一部分173和第二部分174,并通过将第一部分173与第二部分174粘接、熔接、用螺丝类紧固而形成支承部件175。由此,能够实现所期望的狭缝宽度。

图4a是表示第一实施方式的液体从喷嘴排出的状态的示意图。图4b是被排出到基板的液体的图样。到达空间sp4的包含微小气泡的液体通过狭缝16,并如图4a的液体s1所示,被排出为一列的带状。由此,如图4b的图样p1所示,向基板w均匀地喷射一列包含微小气泡的液体。

通过该结构,将包含微小气泡的液体向作为喷洒对象物的一例的基板上均匀地喷洒一列,而不会造成不均匀。另外,由于能够在喷嘴内均匀地生成一列包含微小气泡的液体,因此还消除了微小气泡的数量分布取决于一列内的位置。

图5是表示第一实施方式的从喷嘴向基板排出包含微小气泡的液体的状态的示意图。如图5所示,如对于沿箭头a2的方向旋转的基板w1排出的液体s2所示,从喷嘴1一列地排出包含微小气泡的液体。从喷嘴1排出的一列的范围是包含从基板w1的中心到基板w1的外缘为止的范围。由此,通过基板w1的旋转,能够向基板w1的整个面均匀地喷射包含微小气泡的液体。由此,能够不使安装有喷嘴1的臂部件2摆动而向基板w1整体均匀地喷洒包含微小气泡的液体。此外,从喷嘴1排出的一列的范围不限于上述,也可以是包含从基板w1的中心到超过基板w1的外缘的位置为止的范围。

图6是表示第一实施方式的从喷嘴向基板排出包含微小气泡的液体的状态的示意图。如图6所示,如对于向箭头a3的方向直线状地移动的基板w2排出的液体s3所示,从喷嘴1一列地排出包含微小气泡的液体。从喷嘴1排出的一列的范围是包含相对于基板w2的移动方向大致垂直的方向上的基板w2的宽度的范围。由此,能够向基板整体均匀地喷洒包含微小气泡的液体。

此外,为了生成具有所期望的分布与气泡的直径的微小气泡,也可以适当地变更设置于板材21~23的孔形状(圆、长孔、四边、三角)、及其尺寸、加工的安排。进而,也可以增减板材21~23的配置数量及/或空间sp1~sp4的数量。

<变形例1>

图7a是变形例1的板材21b的俯视图。图7b是变形例1的板材22b的俯视图。图7c是变形例1的板材23b的俯视图。

此外,如图7a所示,变形例1的板材21b可以以恒定的间隔设置贯通孔h1b(例如,宽度到2.0mm程度为止的狭缝)。如图7b所示,变形例1的板材22b也可以设置多个比板材21b的贯通孔h1b小的贯通孔。另外,如图7b所示,变形例1的板材22b的贯通孔h2b的数量比板材21b的贯通孔h1b的数量多。如图7c所示,变形例1的板材23b也可以设置多个比板材21b的狭缝小的狭缝。另外,如图7c所示,变形例1的板材23b的贯通孔h3b的数量比板材21b的贯通孔h1b的数量多。在此,作为一例,贯通孔h2b与贯通孔h3b的数量大致相同,贯通孔h2b与贯通孔h3b的大小大致相同。

<变形例2>

如图8a所示,变形例2的板材21c也可以连续地设置狭缝(例如,宽度到2.0mm程度为止的狭缝)。如图8b所示,变形例2的板材22c也可以设置多个比板材21c的贯通孔h1c小的贯通孔h2c。另外,如图8b所示,变形例2的板材22c的贯通孔h2c的数量比板材21c的贯通孔h1c的数量多。如图8c所示,变形例2的板材23c也可以设置多个比板材21c的贯通孔小的贯通孔。另外,如图8c所示,变形例2的板材23c的贯通孔h3c的数量比板材21c的贯通孔h1c的数量多。在此,作为一例,贯通孔h2c与贯通孔h3c的数量大致相同,贯通孔h2c与贯通孔h3c的大小大致相同。

这样,在多个板材中的与第一板材(例如板材21)相比设置于下方的第二板材(例如板材22)中,贯通孔的数量比第一板材(例如板材21)的贯通孔多,及/或,贯通孔的大小在第一板材(例如板材21)的贯通孔(例如板材22)的大小以下。根据该结构,能够使气泡尺寸微小化。

以上,第一实施方式的喷嘴是生成微小气泡的喷嘴1,具备:中空的壳体17;以及多个板材21~23,该多个板材21~23设置于壳体17内,并将该壳体内划分为多个空间。在壳体17的上表面或侧面设置有流入口,该流入口供气体溶解液流入且与被板材21~23划分出的空间中的最上方的空间sp1连通,在各板材21~23设置有多个贯通孔,在壳体17的下表面设置有狭缝16,该狭缝16与被板材21~23划分出的空间中的最下方的空间sp4连通。

通过该结构,通过板材21而由此气液分离的液体与气体气泡在分别通过板材22或板材23的过程中,其气泡尺寸被微小化,在到达被板材划分出的空间中的最下方的空间sp4时,生成包含微小气泡的液体。该包含微小气泡的液体经由狭缝16而被排出。由此,能够提高将包含微小气泡的液体向基板喷洒时的均匀性。

此外,在本实施方式中,多个板材21~23设置为与壳体的下表面大致平行,但不限于此,也可以设置有相对于壳体的下表面非平行的角度。另外,在本实施方式中,多个板材21~23彼此设置为大致平行,但不限于此,也可以设置有非平行的角度。

接着,对第二~第五实施方式进行说明。在第二~第五实施方式中,与第一实施方式相比,区别在于,喷嘴具备对壳体17或气体溶解液进行加热的加热单元。由此,通过对向基板喷洒之前的液体进行加热而有意地降低气体溶解度,从而促进了气泡的生成。另外,根据该结构,向喷嘴供给之前的气体溶解液(例如,臭氧水)是例如常温,从而容易进行浓度管理。另外,不需要为了将通过喷嘴而升温后的液体向基板喷洒,而将升温后的气体溶解液保持在高压力。

在第二~第五的实施方式中,加热单元的形态相互不同。在以下,对其进行详细说明。

<第二实施方式>

首先,对第二实施方式进行说明。图9a是第二实施方式的喷嘴的概略立体图。图9b是图9a的纵截面c的剖视图。图9a的第二实施方式的喷嘴1b与图2a的第一实施方式的喷嘴1相比,追加了用于向电热部件41供给电的配线5。对与图2a及图2b相同的结构也标注相同的符号并省略其说明。

如图9b所示,在第二实施方式中,加热单元是设置于壳体17b的电热部件(例如电热线)41,在此,作为一例,该加热单元设置于壳体17b的内部。电热部件41与配线5连接,并通过由配线5供给的电流而加热。通过由电热部件41加热壳体17,从而能够加热通过喷嘴1b的液体。

此外,电热部件41可以设置于壳体17的表面,也可以设置于壳体17的内表面而对气体溶解液直接加热。

<第三实施方式>

接着,对第三实施方式进行说明。图10是第三实施方式的喷嘴的概略立体图。图10的第三实施方式的喷嘴1c与图2a的第一实施方式的喷嘴1相比,追加了红外线照射器51及臂部件52,该臂部件52将红外线照射器51固定于支柱3。对与图2a相同的结构也标注相同的符号并省略其说明。如图10所示,在第三实施方式中,加热单元是通过从与壳体17相对的面照射红外线,从而向壳体17照射红外线的红外线照射器51。由此,通过由红外线对壳体17进行加热,从而能够加热通过喷嘴1c的液体。虽然在图10内图示了一个红外线照射器,但是,也可以在隔着壳体17的喷嘴的相对侧设置另一个红外线照射器,从而从喷嘴的两面进行加热。进而,在从侧面11、12进行液体供给的情况下,也可以在壳体17的上方设置红外线照射器,从而从三个方向进行加热。

<第四实施方式>

接着,对第四实施方式进行说明。图11a是第四实施方式的喷嘴的概略立体图。图11b是图11a的纵截面d的剖视图。图11a的第四实施方式的喷嘴1d与图2a的第一实施方式的喷嘴1相比,追加了配管6,该配管6用于使规定的温度以上的介质在喷嘴1d的内部流通。对与图2a及图2b相同的结构也标注相同的符号并省略其说明。

在第四实施方式中,加热单元是在壳体17d的内部流通的规定温度以上的介质(例如,液体或气体)。如图11b所示,在壳体17d的内部设置有空洞61,通过规定温度以上的介质通过该空洞61,从而壳体17d被加热,由此,能够加热通过喷嘴1d的液体。

<第五实施方式>

接着,对第五实施方式进行说明。图12a是第五实施方式的喷嘴的概略立体图。图12b是图12a的纵截面e的剖视图。图12a的第五实施方式的喷嘴1e与图2a的第一实施方式的喷嘴1相比,追加了配管7,该配管7用于将规定温度以上的介质向喷嘴1e供给。对与图2a及图2b相同的结构也标注相同的符号并省略其说明。

在第五实施方式中,加热单元是在壳体17的表面流通的规定温度以上的介质(例如,液体或气体)。如图12b所示,壳体17例如一部分被流路形成部件71覆盖,并且配管7与该流路形成部件71和壳体17之间的空间72连通。由此,向该流路形成部件71与壳体17之间的空间72供给规定温度以上的介质,因此能够加热壳体17的表面,从而能够加热通过喷嘴1e的液体。

<第六实施方式>

接着,对第六实施方式进行说明。图13a是第六实施方式的喷嘴的概略立体图。与图2a的第一实施方式的喷嘴1相比,第六实施方式的喷嘴1f具备:供给气体溶解液的头管81;设置于头管81的多个微小气泡生成喷嘴82;以及整流单元86。头管81与图1b的配管4连通,通过配管4而向头管81供给气体溶解液。如图13a的排出区域84所示,多个微小气泡生成喷嘴82通过从头管81供给的气体溶解液生成包含微小气泡的液体并排出。在整流单元86的下表面设置有狭缝85,如图13a的排出区域87所示,从微小气泡生成喷嘴82排出的液体从狭缝85被排出。这里,整流单元86具有上表面整体开口且在下表面设置有狭缝的结构。即,整流单元86具有容器的形状,并且在下表面设置有狭缝85。狭缝85设置为沿着整流单元86的长度方向。由此,能够将排出的液体整流为一列。

以上,第六实施方式的喷嘴1f具备:头管81,该头管81供给气体溶解液;多个微小气泡生成喷嘴82,该多个微小气泡生成喷嘴82通过从头管81供给的气体溶解液而生成并排出包含微小气泡的液体;以及整流单元86,该整流单元86设置有狭缝85,并且从微小气泡生成喷嘴82排出的液体从狭缝85被排出。

通过该结构,由于将包含微小气泡的液体整流而均匀地排出,因此能够提高将包含微小气泡的液体向基板喷洒时的均匀性。

<第六实施方式的变形例>

图13b是第六实施方式的变形例的喷嘴的概略立体图。如图13b所示,整流单元86g可以是覆盖头管81和多个微小气泡生成喷嘴82的壳体。在整流单元86g的端面设置有开口83,以头管81的端面的流入口与该开口83对应的方式固定头管81。头管81与图1b的配管4连通,并且通过配管4向头管81供给气体溶解液。如图13b的排出区域86所示,通过从头管81供给的气体溶解液而生成并排出包含微小气泡的液体。在整流单元86g的下表面设置有狭缝85,从微小气泡生成喷嘴82排出的液体如图13b的排出区域87所示,从狭缝85排出。

在该情况下,整流单元86g的上表面可以开口也可以不开口。如果整流单元86g的上表面封闭,则能够防止液体的一部分向壳体17g外飞散。并且,在整流单元86g的上表面未开口时,也可以使安装于开口83的微小气泡生成喷嘴82的朝向为铅直上方。在该情况下,当通过微小气泡生成喷嘴82后立即通过狭缝85时,可能无法完全整流为均匀的帘状,因此,调整为少量液体积存的方式比较难以受到来自喷嘴的喷洒的影响,因此优选。

以上,本技术不限于与上述实施方式完全相同,在进行实施的阶段中,能够在不脱离其主旨的范围内变更结构要素而具体化。另外,通过上述实施方式所公开的多个结构要素的适当地组合,能够形成各种发明。例如,也可以从实施方式所示的全部结构要素删除几个结构要素。进而,也可以将不同的实施方式中的结构要素进行适当组合。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1