[發(fā)明專利]超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201380065904.6
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN104854682A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李振遠(yuǎn);金忍號
• 申請（專利權(quán)）人: 浦項(xiàng)工科大學(xué)校產(chǎn)學(xué)協(xié)力團(tuán)
• 主分類號: H01L21/304
• 分類號: H01L21/304;B05B1/10
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 朱健;陳國軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法，更為詳細(xì)地涉及一種超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法，其在常溫條件下生成均勻大小的納米粒子，并將納米粒子進(jìn)行超高速噴射。

背景技術(shù)

本發(fā)明涉及一種超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法。本發(fā)明可用于納米污染物質(zhì)的去除、納米大小的開槽、表面粗糙度的調(diào)節(jié)等多種用途，但是，通常高速微細(xì)粒子生成及噴射裝置多用于以FPD(平面顯示器，F(xiàn)lat?Display?Panel)、半導(dǎo)體元件等為對象的干式清洗裝置，因此以下以用于所述干式清洗裝置的微細(xì)粒子生成及噴射裝置為基準(zhǔn)，對本發(fā)明的背景技術(shù)進(jìn)行觀察。

清洗裝置或方法大體可分為濕式清洗方式和干式清洗方式。其中，干式清洗方式指生成升華性粒子并將其噴射至被污染的對象物的表面，從而使污染物脫離并去除的方式。

就生成升華性粒子而言，通常利用將氣體、液體或者氣體-液體混合物供給至噴嘴并將其變換為固體粒子來噴射的方式。

美國登記專利5，062，898中公開了利用極低溫氣霧劑(aerosol)的表面清洗方法。具體地屬于如下方法：使混合氣體膨脹，由此將氬氣(argon?gas)形成為氣霧劑，從而清洗被污染的對象物表面，并且為了實(shí)現(xiàn)氣霧劑的極低溫而包括冷卻至液化點(diǎn)的熱交換過程。

另外，韓國公開專利10-2006-0079561號中公開了一種清洗裝置，其具備額外的冷卻裝置，并利用二氧化碳及氬來生成固體粒子，并利用載氣(carrier?gas)對其進(jìn)行噴射。并且，在10-2004-0101948號中公開了噴嘴，其包括用于加熱所述載氣的額外的加熱裝置。

另外，干式清洗裝置的性能變量根據(jù)清洗粒子的大小、大小的均等性、數(shù)量密度、噴射速度等來決定。

首先，從清洗粒子的大小側(cè)面觀察時，作為清洗對象的污染物質(zhì)越小，與其成比例，升華性粒子的大小也應(yīng)變小。為了去除100nm以下大小的污染物，則要求納米大小的升華性粒子。

并且，從去垢力的側(cè)面觀察時，為了具有高去垢力，則升華性粒子的噴射速度應(yīng)提高，并且為了去除10nm級的污染物，則要求超音速。

但是，根據(jù)上述的現(xiàn)有技術(shù)的干式清洗裝置存在粒子的大小和速度非常有限的問題。

首先，利用氬氣生成升華性粒子的情況，需要具備額外的冷卻裝置來預(yù)冷至接近氮的液化溫度的程度后進(jìn)行供給，由此必然降低升華性粒子的噴射速度。此外，因預(yù)冷時難以調(diào)節(jié)溫度而存在難以生成高數(shù)量密度和高均勻性的升華性粒子的問題。

相反，利用二氧化碳生成升華性粒子的情況，具有在常溫下無需額外的溫度調(diào)節(jié)而能夠比較易于生成升華性粒子的優(yōu)點(diǎn)。但是，利用二氧化碳雖能夠易于生成微型以上的升華性粒子，但是生成納米大小的升華性粒子則伴隨許多技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法，其在沒有額外的冷卻裝置的情況下生成納米大小的常溫升華性粒子的同時以超高速噴射其，從而能夠大大地提高清洗效率。

為了達(dá)成上述目的而提出的根據(jù)本發(fā)明的超高速均勻納米粒子的生成噴嘴、生成裝置及生成方法，其作為將由二氧化碳形成的粒子生成氣體通過噴嘴而生成超高速均勻納米粒子，特征在于，包括：孔口，其用于調(diào)節(jié)所述噴嘴喉的開閉截面積，從而在沒有額外的冷卻裝置的情況下誘導(dǎo)均勻的核生成；膨脹部，其越向所述噴嘴的出口側(cè)截面積及膨脹角逐漸增大；并且通過比較平緩的第一膨脹部使所述核生長，從而促進(jìn)粒子的生成，并且通過與第一膨脹部相比具有急劇的膨脹角的第二膨脹部，從而使生成的粒子加速。

本發(fā)明具有以下效果：在沒有額外的冷卻裝置的情況下，使納米大小的常溫升華性粒子生成的同時以超高速噴射其，從而能夠大大地提高清洗效率。

更詳細(xì)地，具備孔口，因此在沒有額外的冷卻裝置的情況下，能夠通過急速膨脹來誘導(dǎo)高數(shù)量密度及高均勻度的核的生成。

并且，通過具有平緩的膨脹角的第一膨脹部使生成的核生長，從而能夠形成納米大小的升華性粒子，并且通過第二膨脹部膨脹至增加的膨脹角，由此能夠使形成的粒子加速。

此外，具備第三膨脹部來調(diào)節(jié)剝離地點(diǎn)，從而能夠提高清洗效率，另外，將噴嘴的出口面傾斜地截斷，從而能夠提高與清洗對象物的鄰近度。

附圖說明

圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的超高速均勻納米粒子的生成噴嘴的橫截面的截面圖。

圖2是表示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的超高速均勻納米粒子的生成噴嘴的膨脹部的膨脹角的截面圖。