特開 2023-99466 液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023099466

(43)【公開日】2023-07-13

(54)【発明の名称】液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニット

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/306 20060101AFI20230706BHJP

   H01L 21/304 20060101ALI20230706BHJP

【ＦＩ】

H01L21/306 R

H01L21/304 648K

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022180920

(22)【出願日】2022-11-11

(31)【優先権主張番号】10-2021-0194305

(32)【優先日】2021-12-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(71)【出願人】

【識別番号】520236767

【氏名又は名称】サムス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】チュン、ウ シン

(72)【発明者】

【氏名】チェ、ヨン

(72)【発明者】

【氏名】キム、テ ソン

(72)【発明者】

【氏名】キム、ヘ キョン

(72)【発明者】

【氏名】パク、トンウン

【テーマコード（参考）】

5F043

5F157

【Ｆターム（参考）】

5F043DD13

5F043EE07

5F043EE08

5F043EE28

5F157BD51

5F157CD37

5F157DB02

(57)【要約】

【課題】液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニットを提供する。
【解決手段】本発明の一観点による液体トラップタンクは、内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に流入部が形成され、他側に排出部が形成されるタンク胴体；及びタンク胴体の流入部に結合されて、タンク胴体の外部から収容空間に液体を供給するための液体供給ユニット；を含み、液体供給ユニットは、液体を収容空間内に流入するように、流入部に結合された流入配管部；及び流入配管部に連結され、流入配管部を通過した液体の落下による気泡発生を抑制するように、液体の流れを誘導するための流動誘導部；を含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に流入部が形成され、他側に排出部が形成されるタンク胴体と、
前記タンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するための液体供給ユニットと、を含み、
前記液体供給ユニットは、
前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記流入部に結合された流入配管部と、
前記流入配管部に連結され、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の流れを誘導するための流動誘導部と、
を含む、液体トラップタンク。

【請求項2】

前記流入配管部は、側面が全体として閉鎖されたフル配管であり、
前記流動誘導部は、少なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形態の部分配管を含む、請求項１に記載の液体トラップタンク。

【請求項3】

前記部分配管は、前記流動誘導部の少なくとも上端に形成された、請求項２に記載の液体トラップタンク。

【請求項4】

前記流動誘導部は、前記タンク胴体の上方から下方に垂直に延び、
前記部分配管は、前記流動誘導部の上端から下端まで全体として形成された、請求項２に記載の液体トラップタンク。

【請求項5】

前記流動誘導部は、前記流入配管部と連結される上端部分に段差を除去するための傾斜連結部をさらに含む、請求項４に記載の液体トラップタンク。

【請求項6】

前記部分配管は、その側方向に半分が露出されたハーフ配管であり、
前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じた前記液体が層流を形成するようにガイドする、請求項４に記載の液体トラップタンク。

【請求項7】

前記流動誘導部の下端は、前記タンク胴体の底面に接触された、請求項２に記載の液体トラップタンク。

【請求項8】

前記部分配管は、前記流動誘導部の長手方向に沿って複数個が離隔して形成される、請求項２に記載の液体トラップタンク。

【請求項9】

前記流動誘導部は、前記液体の流動速度を減らすために内面の少なくとも一部に穿孔ホール及び突起パターンのうちの何れか１つまたはこれらの組み合わせをさらに含む、請求項２に記載の液体トラップタンク。

【請求項10】

前記流入部は、前記タンク胴体のトップ部に形成され、
前記排出部は、前記タンク胴体の底部に形成され、
前記流入配管部は、前記液体が前記排出部を通じて排出される量ほど前記流入部を通じて自然流入されるように、前記タンク胴体の前記トップ部を貫通して前記タンク胴体の満水位の下まで延びた、請求項１に記載の液体トラップタンク。

【請求項11】

前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じて流入された気泡が前記排出部に向かわず、前記タンク胴体の上部に上昇するように、前記タンク胴体の中間よりも上で前記流入配管部に連結された、請求項１０に記載の液体トラップタンク。

【請求項12】

前記排出部は、基板処理装置で前記液体をポンピングするためのポンピング部に連結され、
前記流入部は、前記液体を貯蔵している液体貯蔵ボトルに連結される、請求項１に記載の液体トラップタンク。

【請求項13】

前記液体は、フォトレジスト薬液を含む、請求項１に記載の液体トラップタンク。

【請求項14】

内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に流入部が形成され、他側に排出部が形成されるタンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するためのものであって、
前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記流入部に結合された流入配管部と、
前記流入配管部に連結され、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の層流を誘導するための流動誘導部と、
を含む、液体トラップタンク用液体供給ユニット。

【請求項15】

前記流入配管部は、側面が全体として閉鎖されたフル配管であり、
前記流動誘導部は、少なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形態の部分配管を含む、請求項１４に記載の液体トラップタンク用液体供給ユニット。

【請求項16】

前記部分配管は、前記流動誘導部の少なくとも上端に形成された、請求項１５に記載の液体トラップタンク。

【請求項17】

前記流動誘導部は、前記タンク胴体の上方から下方に垂直に延び、
前記部分配管は、前記流動誘導部の上端から下端まで全体として形成された、請求項１５に記載の液体トラップタンク用液体供給ユニット。

【請求項18】

前記部分配管は、前記流動誘導部の長手方向に沿って複数個が離隔して形成される、請求項１５に記載の液体トラップタンク。

【請求項19】

前記流動誘導部は、前記流入配管部と連結される上端部分に段差を除去するための傾斜連結部をさらに含む、請求項１５に記載の液体トラップタンク。

【請求項20】

内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、トップ部に液体貯蔵ボトルと連結された流入部が形成され、底部にポンピング部と連結された排出部が形成されるタンク胴体と、
前記タンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するための液体供給ユニットと、を含み、
前記液体供給ユニットは、
前記流入部に結合され、前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記収容空間内に延び、側面が全体として閉鎖されたフル配管を含む流入配管部と、
前記収容空間内で前記流入配管部に連結され、前記タンク胴体の上方から下方に垂直に延び、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の流れを誘導するように上端から下端まで全体として内部が側方向に部分開放された形態の部分配管を含む流動誘導部と、を含み、
前記流入配管部は、前記液体が前記排出部を通じて排出される量ほど前記流入部を通じて自然流入されるように、前記タンク胴体の前記トップ部を貫通して前記タンク胴体の満水位の下まで延び、
前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じて流入された気泡が前記排出部に向かわず、前記タンク胴体の上部に上昇するように、前記タンク胴体の中間よりも上で前記流入配管部に連結された、液体トラップタンク。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体装置に係り、さらに詳細には、液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体素子の製造のために、多様な基板処理装置が使われている。このような基板処理装置には、多様な液体が使われている。例えば、基板の洗浄、エッチングなどのために、洗浄液、蒸留水、エッチング液などが使われ、基板上にフォトレジストコーティングのためのフォトレジストなどの薬液（ｃｈｅｍｉｃａｌ）が使われている。

【0003】

半導体素子の製造時に、このような液体は、製造工場内の別途の液体貯蔵装置や、または液体貯蔵ボトルを通じて供給されうる。このように、液体を基板処理装置または基板上に提供時に、気泡が含まれうる。しかし、半導体素子のパターンが次第に微細化されることによって、このような気泡は、半導体素子の品質に悪影響を及ぼしている。したがって、液体供給システム内で液体内の気泡発生を抑制するか、または基板上に供給前に気泡を除去する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、前述した問題点を解決するためのものであって、気泡発生を抑制するか、または気泡が除去される液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニットを提供することを目的とする。しかし、このような課題は、例示的なものであって、これにより、本発明の範囲が限定されるものではない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の一観点による液体トラップタンクは、内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に流入部が形成され、他側に排出部が形成されるタンク胴体；及び前記タンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するための液体供給ユニット；を含み、前記液体供給ユニットは、前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記流入部に結合された流入配管部；及び前記流入配管部に連結され、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の流れを誘導するための流動誘導部；を含む。

【0006】

前記液体トラップタンクによれば、前記流入配管部は、側面が全体として閉鎖されたフル配管（ｆｕｌｌ ｐｉｐｅ）であり、前記流動誘導部は、少なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形態の部分配管（ｐａｒｔｉａｌ ｐｉｐｅ）を含みうる。

【0007】

前記液体トラップタンクによれば、前記部分配管は、前記流動誘導部の少なくとも上端に形成されうる。

【0008】

前記液体トラップタンクによれば、前記流動誘導部は、前記タンク胴体の上方から下方に垂直に延び、前記部分配管は、前記流動誘導部の上端から下端まで全体として形成されうる。

【0009】

前記液体トラップタンクによれば、前記流動誘導部は、前記流入配管部と連結される上端部分に段差を除去するための傾斜連結部をさらに含みうる。

【0010】

前記液体トラップタンクによれば、前記流動誘導部は、前記タンク胴体の底面に接触される。

【0011】

前記液体トラップタンクによれば、前記部分配管は、その側方向に半分が露出されたハーフ配管であり、前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じた前記液体が層流を形成するようにガイドすることができる。

【0012】

前記液体トラップタンクによれば、前記部分配管は、前記流動誘導部の長手方向に沿って複数個が離隔して形成されうる。

【0013】

前記液体トラップタンクによれば、前記流動誘導部は、前記液体の流動速度を減らすために内面の少なくとも一部に穿孔ホール及び突起パターンのうちの何れか１つまたはこれらの組み合わせをさらに含みうる。

【0014】

前記液体トラップタンクによれば、前記流入部は、前記タンク胴体のトップ部（ｔｏｐ ｐｏｒｔｉｏｎ）に形成され、前記排出部は、前記タンク胴体の底部（ｂｏｔｔｏｍ ｐｏｒｔｉｏｎ）に形成され、前記流入配管部は、前記液体が前記排出部を通じて排出される量ほど前記流入部を通じて自然流入されるように、前記タンク胴体の前記トップ部を貫通して前記タンク胴体の満水位（ｆｕｌｌ ｌｅｖｅｌ）の下まで延びる。

【0015】

前記液体トラップタンクによれば、前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じて流入された気泡が前記排出部に向かわず、前記タンク胴体の上部に上昇するように、前記タンク胴体の中間よりも上で前記流入配管部に連結される。

【0016】

前記液体トラップタンクによれば、前記排出部は、基板処理装置で前記液体をポンピングするためのポンピング部に連結され、前記流入部は、前記液体を貯蔵している液体貯蔵ボトルに連結される。

【0017】

本発明の他の観点による液体トラップタンク用液体供給ユニットは、内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に流入部が形成され、他側に排出部が形成されるタンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するためのものであって、前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記流入部に結合された流入配管部；及び前記流入配管部に連結され、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の層流を誘導することができる流動誘導部；を含む。

【0018】

本発明のさらに他の観点による液体トラップタンクは、内部に液体を収容することができる収容空間が形成され、一側に液体貯蔵ボトルと連結された流入部が形成され、他側にポンピング部と連結された排出部が形成されるタンク胴体；及び前記タンク胴体の前記流入部に結合されて、前記タンク胴体の外部から前記収容空間に前記液体を供給するための液体供給ユニット；を含み、前記液体供給ユニットは、前記流入部に結合され、前記液体を前記収容空間内に流入するように、前記収容空間内に延び、側面が全体として閉鎖されたフル配管を含む流入配管部；及び前記収容空間内で前記流入配管部に連結され、前記タンク胴体の上方から下方に垂直に延び、前記流入配管部を通過した前記液体の落下による気泡発生を抑制するように、前記液体の流れを誘導するように上端から下端まで全体として内部が側方向に部分開放された形態の部分配管を含む流動誘導部；を含み、前記流入配管部は、前記液体が前記排出部を通じて排出される量ほど前記流入部を通じて自然流入されるように、前記タンク胴体の満水位の下まで延び、前記流動誘導部は、前記流入配管部を通じて流入された気泡が前記排出部に向かわず、前記タンク胴体の上部に上昇するように、前記タンク胴体の中間よりも上で前記流入配管部に連結される。

【発明の効果】

【0019】

前記のようになされた本発明の一実施形態によれば、気泡発生を抑制するか、または気泡が除去される液体トラップタンク及び液体トラップタンク用液体供給ユニットを提供することができる。もちろん、このような効果によって、本発明の範囲が限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一実施形態による液体トラップタンクを示す概略的な断面図である。

【図2】図１の液体トラップタンク内の液体供給ユニットを通じた液体の流れを示す概略図である。

【図3】図１の液体トラップタンクで満水位で液体供給を示す概略的な断面図である。

【図4A】本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニットを示す概略図である。

【図4B】本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニットを示す概略図である。

【図4C】本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニットを示す概略図である。

【図4D】本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニットを示す概略図である。

【図4E】本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニットを示す概略図である。

【図5】本発明の他の実施形態による液体トラップタンクを示す概略的な断面図である。

【図6】本発明のさらに他の実施形態による液体トラップタンクを示す概略的な断面図である。

【図7】本発明の実施形態による液体トラップタンクを利用した液体供給システムを示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい多様な実施形態を詳しく説明する。

【0022】

本発明の実施形態は、当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものであり、下記の実施形態は、さまざまな他の形態に変形され、本発明の範囲が、下記の実施形態に限定されるものではない。むしろ、これらの実施形態は、本開示を、さらに充実かつ完全にし、当業者に本発明の思想を完全に伝達するために提供されるものである。また、図面で、各層の厚さや大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたものである。

【0023】

以下、本発明の実施形態は、本発明の理想的な実施形態を概略的に図示する図面を参照して説明する。図面において、例えば、製造技術及び／または公差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅ）によって、示された形状の変形が予想される。したがって、本発明の思想の実施形態は、本明細書に示された領域の特定形状に制限されたものと解釈されてはならず、例えば、製造上招かれる形状の変化を含まねばならない。

【0024】

図１は、本発明の一実施形態による液体トラップタンク１００を示す概略的な断面図である。

【0025】

図１を参照すれば、液体トラップタンク１００は、タンク胴体１１０及び液体供給ユニット１２０を含みうる。

【0026】

より具体的に説明すれば、液体トラップタンク１００は、外部から液体５０を供給されて収容し、再び外部に液体５０を排出することができる。液体５０は、半導体処理用として用いられる洗浄液、エッチング液、フォトレジストなど多様な薬液を含みうる。一部の実施形態において、液体５０は、薬液外の蒸留水などをさらに含むものと理解される。

【0027】

タンク胴体１１０には、その内部に液体５０を収容することができる収容空間１０６が形成されうる。タンク胴体１１０は、内部が空いている筒状を有することができ、このような筒の内部が収容空間１０６になりうる。例えば、タンク胴体１１０は、円筒状を有するか、または三角筒、四角筒などの多角筒状を有しうる。

【0028】

さらに、タンク胴体１１０には、一側に流入部１０２が形成され、他側に排出部１０４が形成されうる。流入部１０２を通じて外部から液体５０が流入され、排出部１０４を通じて液体５０が排出される。例えば、流入部１０２がタンク胴体１１０のトップ部１１１に形成され、排出部１０４がタンク胴体１１０の底部１１２に形成されうる。

【0029】

一部の実施形態において、流入部１０２は、トップ部１１１に形成された流入ホールを意味し、排出部１０４は、底部１１２に形成された排出ホールを意味することもある。

【0030】

付加的に、タンク胴体１１０には、液体５０の空き水位（ｅｍｐｔｙ ｌｅｖｅｌ）表示部１３２と満水位表示部１３４とが備えられうる。例えば、空き水位表示部１３２は、タンク胴体１１０の側部１１３の下端部に形成され、満水位表示部１３４は、タンク胴体１１０の側部１１３の上端部に形成されうる。さらに、空き水位表示部１３２と満水位表示部１３４には、水位を感知するための水位センサー（図示せず）がそれぞれ形成されうる。

【0031】

液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０に液体５０を供給するようにタンク胴体１１０に結合される。例えば、液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０の流入部１０２に結合されて、タンク胴体１１０の外部から収容空間１０６に液体５０を供給することができる。

【0032】

より具体的に説明すれば、液体供給ユニット１２０は、流入配管部１２２と流動誘導部１２４とを含みうる。例えば、流入配管部１２２は、液体５０を収容空間１０６内に流入するように流入部１０２に結合され、流動誘導部１２４は、流入配管部１２２に連結され、流入配管部１２２を通過した液体５０の落下による気泡発生を抑制するように液体５０の流れを誘導することができる。

【0033】

一部の実施形態において、流入配管部１２２は、側面が全体として閉鎖されたフル配管を含むか、またはフル配管である。例えば、流入配管部１２２は、円筒状の配管である。他の例として、流入配管部１２２は、内部が空いている多様な形状の配管構造を有してもよい。一部の実施形態において、トップ部１１１には、流入部１０２に流入ホールが形成され、流入配管部１２２は、このような流入ホールを通じてトップ部１１１を貫通するように設けられる。但し、本実施形態の変形された例で、流入部１０２には、外部配管と連結のための基本配管が設けられ、流入配管部１２２は、このような基本配管に連結されても良い。

【0034】

さらに、流動誘導部１２４は、少なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形状を有しうる。例えば、流動誘導部１２４は、流入配管部１２２に連結された配管の一面に沿って延びたバー状、または部分曲面状を有しうる。流動誘導部１２４は、液体５０の流動をガイドするために多様な形状を有することができ、これについては、後述する。

【0035】

一部の実施形態において、液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０の上方から下方に垂直に延設されうる。例えば、流入配管部１２２は、トップ部１１１を貫通してタンク胴体１１０内に垂直に延び、流動誘導部１２４は、流入配管部１２２からタンク胴体１１０の下方に垂直に延びる。このような液体供給ユニット１２０の垂直配置は、液体５０の流動を単純にする。

【0036】

一方、本実施形態の変形された例で、液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０の上方から下方に傾斜して延びても良い。但し、この場合にも、流動誘導部１２４の延長線が側部１１３に触れない線で液体供給ユニット１２０が所定の角度で傾斜して配置される。したがって、流動誘導部１２４に沿って流れる液体５０が側部１１３に流れず、表面水位に到達することができる。

【0037】

以下、流動誘導部１２４を通じた流体の流れについてより具体的に説明する。

【0038】

図２は、図１の液体トラップタンク内の液体供給ユニット１２０を通じた液体の流れを示す概略図である。

【0039】

図２を参照すれば、理想的な状況で流入配管部１２２内では、壁面に隣接したエッジ部では液体５０が壁面に沿って流れる層流領域（Ａ）が形成され、中央部には、液体５０が一方向に流れない乱流領域（Ｂ）が形成されうる。一方、流動誘導部１２４では、内部が閉鎖されず、開放されているために、全体として壁面に沿って層流領域（Ｃ）が形成されうる。流入配管部１２２と流動誘導部１２４との境界では、乱流領域（Ｂ）が漸次的に消滅しうる。但し、このような層流領域（Ａ、Ｃ）と乱流領域（Ｂ）は、理想的な状況を代弁し、実際状況では、層流領域（Ａ、Ｃ）にも部分的に乱流が形成されることを排除しない。

【0040】

このような層流領域（Ａ、Ｃ）の形成は、液体５０の粘度、流速などと関連する。例えば、液体５０の粘度が高く、流速が低いほど層流領域（Ａ、Ｃ）の面積が広くなり、乱流領域（Ｂ）の面積が狭くなる。逆に、液体５０の粘度が低く、流速が高いほど層流領域（Ａ、Ｃ）の面積が狭くなり、乱流領域（Ｂ）の面積が広くなる。このような点で、流動誘導部１２４の形状は、液体５０の粘度または流速を考慮して選択されても良い。

【0041】

したがって、流動誘導部１２４は、液体５０の水位が低くなる時、液体５０の流動をガイドする役割を行い、理想的な状況で液体５０の層流流動を誘導することができる。流動誘導部１２４によれば、液体５０が壁面に沿って流れるために、液体５０内の気泡発生が抑制され、さらに液体５０内の既生成された気泡も、壁面に沿って流れながら消滅しうる。

【0042】

図１及び図２を共に参照すれば、流入配管部１２２を通じた液体５０が流動誘導部１２４に乗って流れながら層流を形成しながら収容される液体５０の表面に供給されるために、液体５０が直ちに落下することを防止して、液体５０内の気泡発生を抑制することができる。さらに、収容される液体５０の水位が流入配管部１２２よりも低くなる場合、既生成された気泡が流入配管部１２２を通じて流動誘導部１２４に供給され、流動誘導部１２４に沿って流れながら気泡が相当部分消滅しうる。

【0043】

一方、図３に示したように、一部の実施形態において、流入配管部１２２は、タンク胴体１１０のトップ部１１１を貫通してタンク胴体１１０の満水位の下まで延びる。これにより、満水位の状況、例えば、液体５０が満水位表示部１３４の下端まで満たされた状況で、流入配管部１２２の下端が液体５０内に浸漬され、流動誘導部１２４は、全体として液体５０内に浸漬される。

【0044】

このような構造は、液体５０が排出部１０４を通じて排出される時、排出部１０４に伝達される吸入力が液体５０を通じて流入配管部１２２に伝達させることにより、排出部１０４から排出される量ほど液体５０が流入配管部１２２を通じて外部から収容空間１０６内に自然流入させる。

【0045】

付加的に、液体５０がタンク胴体１１０内の満水位まで収容された場合、既生成された気泡が流入配管部１２２を通過した後、流動誘導部１２４の露出部分を通じて直ちに液体５０内に噴射される。液体５０内に噴射された気泡は、所定の深さまで浸透した後、直ちに表面に上昇して除去される。したがって、このような構造で流入配管部１２２を通じて液体５０内に噴射された既生成された気泡が排出部１０４の方向に向かわず、タンク胴体１１０の上部に上昇させるために流入配管部１２２の高さが制御される必要がある。

【0046】

例えば、流入配管部１２２の下端は、少なくともタンク胴体１１０の中間よりも上に配され、これにより、流動誘導部１２４は、タンク胴体１１０の中間よりも上で流入配管部１２２に連結される。より具体的な場合、流入配管部１２２は、タンク胴体１１０の満水位の真下まで延び、流動誘導部１２４は、タンク胴体１１０の中間よりも満水位に近い部分で流入配管部１２２に連結される。

【0047】

一部の実施形態において、液体５０が初期にタンク胴体１１０に充填される時、流動誘導部１２４は、液体５０がその面に沿って層流を形成しながら流動させて、気泡発生を抑制することができる。さらに、液体５０が満水位表示部１３４まで収容されれば、充填が止まり、排出部１０４を通じて液体５０が排出される。この場合、液体５０が排出される量ほど再び液体供給ユニット１２０を通じて自然吸気方式で液体５０がタンク胴体１１０内に充填され、既生成された気泡は、流入配管部１２２から液体５０内に噴射されて液体５０の表面に排気されて除去される。

【0048】

以下、液体トラップタンク１００用液体供給ユニット１２０についての多様な変形例を説明する。

【0049】

図４Ａないし図４Ｅは、本発明の実施形態による液体トラップタンク用液体供給ユニット１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅを示す概略図である。液体供給ユニット１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅは、図１の液体供給ユニット１２０で一部の構成を変形するか、付加したものであって、互いに参照されるので、実施形態で重複説明は、省略する。

【0050】

図４Ａを参照すれば、液体供給ユニット１２０ａは、流入配管部１２２と流動誘導部１２４ａとを含みうる。流入配管部１２２は、側面が全体として閉鎖されたフル配管であり、流動誘導部１２４ａは、少なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形態の部分配管１２５ａを含みうる。

【0051】

より具体的に説明すれば、液体供給ユニット１２０ａで、流動誘導部１２４ａは、全体として部分配管１２５ａで構成することができる。すなわち、部分配管１２５ａは、流動誘導部１２４ａの上端から下端まで全体として形成されうる。例えば、部分配管１２５ａは、フル配管から一部を除去して内部が部分的に開放されるように形成されうる。

【0052】

一部の実施形態において、部分配管１２５ａは、その側方向に半分が露出されたハーフ配管である。例えば、部分配管１２５ａは、円筒状のフル配管から半分を除去して残った半分の配管で形成されうる。一方、部分配管１２５ａは、液体５０の層流形成の程度、例えば、粘性などを考慮して開放部分の幅を調節しても良い。

【0053】

このような液体供給ユニット１２０ａの構造によれば、タンク胴体１１０内の液体５０の水位が低くなる時、流入配管部１２２を通じた液体５０が流動誘導部１２４ａの部分配管１２５ａの曲面に沿って層流を形成しながら流れる。したがって、液体供給ユニット１２０ａは、液体トラップタンク１００に結合されて気泡発生を抑制し、既生成された気泡の除去に効果的に用いられる。

【0054】

図４Ｂを参照すれば、液体供給ユニット１２０ｂは、流入配管部１２２と流動誘導部１２４ｂとを含みうる。流入配管部１２２は、側面が全体として閉鎖されたフル配管であり、流動誘導部１２４ｂは、なくとも一部で内部が側方向に部分開放された形態の少なくとも１つの部分配管１２５ｂを含みうる。一部の実施形態において、図３で説明したように、気泡を表面から除去するために、部分配管１２５ｂは、動誘導部１２４ｂの少なくとも上端に形成されうる。

【0055】

より具体的に説明すれば、液体供給ユニット１２０ｂで、部分配管１２５ｂは、動誘導部１２４ｂの長手方向に沿って複数個が離隔して形成されうる。例えば、流動誘導部１２４ｂは、複数のフル配管１２１と複数の部分配管１２５ｂとを含みうる。複数のフル配管１２１と複数の部分配管１２５ｂは、交互に配列される。各部分配管１２５ｂの長さは、液体５０の粘度を考慮して層流を誘導するに十分な長さに設定しうる。例えば、流動誘導部１２４ｂは、フル配管１２１を複数の部分から部分的に除去して形成されうる。

【0056】

このような液体供給ユニット１２０ｂの構造によれば、流入配管部１２２を通じた液体５０が流動誘導部１２４ｂの部分配管１２５ａの曲面に沿って層流を形成しながら流れ、このような層流が中間のフル配管１２１を通りながらも、ある程度保持される。

【0057】

図４Ｃを参照すれば、液体供給ユニット１２０ｃは、流入配管部１２２と流動誘導部１２４ｃとを含みうる。流動誘導部１２４ｃで部分配管１２５ｃは、図４Ａの部分配管１２５ａと類似し、但し、流動誘導部１２４ｃには、液体５０の流動速度を減らすために内面の少なくとも一部に穿孔ホール１２６が形成されうる。例えば、穿孔ホール１２６は、部分配管１２５ｃの長手方向に沿って複数個形成されうる。このような穿孔ホール１２６は、部分配管１２５ｃを通じた液体５０の流動速度をさらに遅らせて、層流を安定して保持させる。

【0058】

図４Ｄを参照すれば、液体供給ユニット１２０ｄは、流入配管部１２２と流動誘導部１２４ｄとを含みうる。流動誘導部１２４ｄで部分配管１２５ｄは、図４Ａの部分配管１２５ａと類似し、但し、流動誘導部１２４ｄには、液体５０の流動速度を減らすために内面の少なくとも一部に突起１２７が形成されうる。例えば、突起１２７は、部分配管１２５ｄの壁面にパターンを成しながら形成されうる。このような突起１２７は、部分配管１２５ｄを通じた液体５０の流動速度をさらに遅らせて、層流を安定して保持させる。

【0059】

一方、本実施形態の変形された例で、液体供給ユニット１２０ｄには、突起１２７の代わりに、溝がパターンを成して形成されうる。

【0060】

図４Ｅを参照すれば、液体供給ユニット１２０ｅは、流入配管部１２２と流動誘導部１２４ｅとを含みうる。流動誘導部１２４ｅで部分配管１２５ｅは、流入配管部１２２と連結される上端部分に段差の除去のための傾斜連結部１２８を含みうる。このような傾斜連結部１２８は、流入配管部１２２を通過した液体５０が落下せず、部分配管１２５ｅに緩やかに連結されるように助ける。

【0061】

一方、一部の実施形態において、前述した液体トラップタンク用液体供給ユニット１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅで穿孔ホール１２６、突起１２７、傾斜連結部１２８などの構成などは、他の実施形態に互いに組み合わせられて構成することもできる。

【0062】

図５は、本発明の他の実施形態による液体トラップタンク１００ａを示す概略的な断面図である。液体トラップタンク１００ａは、図１の液体トラップタンク１００で一部の構成を変形したものであり、互いに参照されるので、重複説明は、省略する。

【0063】

図５を参照すれば、液体トラップタンク１００ａで液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０の底面に接触される。例えば、流動誘導部１２４がタンク胴体１１０の底面まで延びて、その下端が底面に接触される。この場合、液体供給ユニット１２０は、タンク胴体１１０内の液体５０が最低水位まで下がっても、液体５０の層流を保持させうる。

【0064】

図６は、本発明のさらに他の実施形態による液体トラップタンク１００ｂを示す概略的な断面図である。液体トラップタンク１００ｂは、図１の液体トラップタンク１００で一部の構成を変形したものであり、互いに参照されるので、重複説明は、省略する。

【0065】

図６を参照すれば、液体トラップタンク１００ｂで液体供給ユニット１２０ｆは、流体流入部１２２ａと流動誘導部１２４とを含みうる。流入部１０２ａは、タンク胴体１１０の側部１１３に形成され、これにより、流体流入部１２２ａは、タンク胴体１１０の側部１１３に結合される。流体流入部１２２ａは、タンク胴体１１０の側部１１３を貫通してタンク胴体１１０の内部に延びた後、下方に折り曲げられて延びる。

【0066】

液体トラップタンク１００ｂによれば、流体流入部１２２ａの構造が多少複雑になるが、依然として流動誘導部１２４を通じて液体５０が層流を形成しながら流れるために、気泡生成を抑制するか、既生成された気泡を除去することができる。

【0067】

図７は、本発明の実施形態による液体トラップタンクを利用した液体供給システム２００を示す概略図である。

【0068】

図７を参照すれば、液体供給システム２００は、液体貯蔵ボトル２１０、液体トラップタンク２２０及びポンピング部２３０を含みうる。

【0069】

より具体的に説明すれば、液体貯蔵ボトル２１０は、液体５０を貯蔵しており、使用後、ボトル単位で置き換えられる。選択的に、液体貯蔵ボトル２１０には、液体５０を加圧して排出するためにガス注入ライン２１２が連結される。

【0070】

液体トラップタンク２２０は、前述した図１ないし図６の液体トラップタンク１００、１００ａ、１００ｂのうち何れか１つである。ポンピング部２３０は、液体貯蔵ボトル２１０から基板処理装置２５０で液体５０をポンピングするために提供されうる。例えば、液体トラップタンク２２０の排出部（図１の１０４）は、基板処理装置２５０で液体５０をポンピングするためのポンピング部２３０に連結され、液体トラップタンク２２０の流入部（図１の１０２）は、液体５０を貯蔵している液体貯蔵ボトル２１０に連結される。

【0071】

液体トラップタンク２２０は、液体貯蔵ボトル２１０及びポンピング部２３０の間に介在されて液体貯蔵ボトル２１０から供給された液体５０をポンピング部２３０に供給する前に保管することができる。例えば、液体トラップタンク２２０は、液体貯蔵ボトル２１０から初期に液体５０を供給されるか、または液体貯蔵ボトル２１０内の液体５０が全部使われ、置き換えられる時、気泡生成を抑制するか、気泡を除去することができる。これにより、液体貯蔵ボトル２１０内の液体５０を最後まで使用することができて、その残量を最小化することができる。

【0072】

ポンピング部２３０と基板処理装置２５０との間には、弁２４２とフローメーター２４４とが介在される。例えば、弁２４２は、液体５０の定量吐出を制御するためのサックバック（ｓｕｃｋ－ｂａｃｋ）弁で提供されうる。ポンピング部２３０が動作すれば、吸入力が液体トラップタンク２２０を経て液体貯蔵ボトル２１０に伝達されうる。これにより、液体トラップタンク２２０で液体５０がポンピングされて基板処理装置２５０に伝達されれば、液体トラップタンク２２０の水位が減少しながら排出される量ほど液体貯蔵ボトル２１０から液体トラップタンク２２０に液体５０が自然的に提供されうる。

【0073】

一部の実施形態において、液体トラップタンク２２０内の水位が低くなって、このような吸入力の伝達が弱くなれば、液体貯蔵ボトル２１０は、ガス注入ライン２１２を通じて不活性ガス、例えば、窒素ガスを注入して液体貯蔵ボトル２１０から液体トラップタンク２２０に液体５０を供給することができる。

【0074】

一部の実施形態において、液体トラップタンク２２０には、空気または液体５０の排出のためのベンティングライン２２２が連結されても良い。このようなベンティングライン２２２は、前述した液体トラップタンク１００、１００ａ、１００ｂにも付加されうる。付加的に、このようなベンティングライン２２２は、ポンピング部２３０にも連結される。

【0075】

基板処理装置２５０は、液体５０を用いて基板を処理するための多様な装置が提供されうる。例えば、基板処理装置２５０は、液体５０でフォトレジスト薬液を基板にスピンコーティングするためのフォトトラック設備を含みうる。但し、本発明の範囲は、このようなフォトトラック設備に制限されず、液体５０を利用した基板処理に多様に用いられる。

【0076】

前述した液体供給装置２００は、前述した液体トラップタンク２２０を用いて基板処理装置２５０に気泡発生が抑制されるか、気泡が除去された液体５０を供給して、基板処理性能を向上させうる。

【0077】

本発明は、図面に示された実施形態を参考にして説明されたが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これより多様な変形及び均等な他実施形態が可能であるという点を理解できるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。

【符号の説明】

【0078】

１００、１００ａ、１００ｂ、２２０：液体トラップタンク
１１０：タンク胴体
１２０、１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃ、１２０ｄ、１２０ｅ、１２０ｆ：液体供給ユニット
１２２：流入配管部
１２４：流動誘導部
２００：液体供給システム
２１０：液体貯蔵ボトル
２３０：ポンピング部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図4D】

【図4E】

【図5】

【図6】

【図7】