KR100948629B1 - 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치 - Google Patents

개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 개시한다.
본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치는 약액 펌핑 장치는 내부 공간이 형성되며, 하우징 베이스 부재를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 하부 일측에 제공되며, 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 공급 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 내부 공간 사이에서 이동가능한 피스톤; 및 상기 피스톤과 일체로 형성되는 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재를 포함하고, 상기 하우징 베이스 부재와 상기 벨로우즈 베이스 부재는 상기 내부 공간을 기밀 상태로 유지하도록 체결되는 것을 특징으로 한다.
약액 펌핑 장치, 약액 공급 장치

Description

개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치{An Improved Pumping Device of Chemical Liquids and A Feeding Device of Chemical Liquids Having the Same}
본 발명은 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 예를 들어 글래스와 같은 기재(基材) 상에 포토 레지스트액, 스피니언 글라스액(Spinion glass solution), 폴리이미드 수지액(Polyimide solution), 순수(pure water), 현상액, 에칭액, 유기 용제, 및 도액(coating liquids) 등과 같은 화학 약액(이하 "약액"이라 함)의 정량 토출이 가능하고, 유지 보수가 용이하며, 이물 및 기포 발생이 최소화되는 구조를 구비한 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼, 자기 디스크, 다층 배선기판, PDP, LCD 또는 OLED를 제조하기 위해서는 글래스와 같은 기재 상에 약액을 공급하여야 한다. 이러한 약액을 공급하기 위해서는 탄성변형이 가능한 튜브와 아코디언 형상의 벨로우즈를 구비한 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치가 사용된다.
상술한 종래 기술의 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치는 2001 년 12월 12일자로 "약액공급 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원번호 제 10-2001-0078429호 출원되어, 2003년 6월 25일자로 공개된 대한민국 공개특허 제 2003-0048515호(이하 "공개특허 제515호"라 함)에 구체적으로 예시되어 있다.
도 1a는 상술한 공개특허 제515호에 개시된 종래 기술의 약액 공급 장치의 일부 정단면도이다.
도 1a를 참조하면, 종래 기술의 약액 공급 장치(100)는 펌프부(11)와 펌프 구동부(12)를 구비한다. 펌프부(11)는 탄성부재에 의해 형성되어 직경 방향으로 탄성팽창 수축이 가능한 가요성 튜브(13), 및 가요성 튜브(13) 외측에 배치되며, 탄성부재에 의해 형성되고, 축방향으로 탄성변형이 가능한 벨로우즈(14)를 구비하고 있다. 가요성 튜브(13)의 양쪽 단부에는 어댑터부(15,16)가 부착되고, 일측 어댑터부(15)에는 공급 유로(17)가 접속되고, 이 공급 유로(17)는 약액을 수용하는 약액 탱크(18)에 접속되어 있다. 타측 어댑터부(16)에는 토출 유로(19)가 접속되고, 이 토출 유로(19)는 약액을 토출 및 도포하는 노즐 장치(20)에 접속되어 있다. 공급 유로(17)에는 공급 유로(17)를 개폐하기 위한 공급측 개폐밸브(21)가 설치되며, 토출 유로(19)에는 토출 유로(19)를 개폐하기 위한 토출측 개폐밸브(22)가 설치되어 있다. 각각의 개폐밸브(21, 22)로서 전기신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브, 공기압에 의해 작동하는 에어 동작 밸브(air operate valve) 또는 체크 밸브(check valves)가 사용될 수 있다.
한편, 벨로우즈(14)는 축방향 중앙부의 작동 디스크부(23), 작동 디스크부(23)에 일체로 형성되며 제 1 유효직경(d)을 갖는 소형 벨로우즈부(24), 상기 작 동 디스크부(23)를 통하여 상기 소형 벨로우즈부(24)와 일체로 형성되고, 소형 벨로우즈부(24)의 유효직경(d) 보다도 큰 내경의 제 2 유효직경(D)을 갖는 대형 벨로우즈부(25)를 구비한다. 즉, 대형 벨로우즈부(25)는 소형 벨로우즈부(24) 보다 큰 단면적을 갖는다. 여기서, 제 1 및 제 2 유효직경(d,D)은 소형 벨로우즈부(24)와 대형 벨로우즈부(25)의 팽창 및 수축 시에 각각의 벨로우즈(24, 25)의 평균 내경을 의미한다. 가요성 튜브(13)와 벨로우즈(14) 사이의 공간이 펌프실(42)을 구성하며, 이 펌프실(42) 내에는 액체 등의 비압축성매체인 간접액(43)이 충전되어 있다. 따라서, 벨로우즈(14)를 중앙 부분의 작동 디스크부(23)에서 축방향으로 탄성 변형하면, 벨로우즈(14)의 전체 길이는 변하지 않으며, 소형 벨로우즈부(24)와 대형 벨로우즈부(25)의 내측 체적이 변화하게 된다. 이러한 방식으로 간접액(43)을 통해 가요성 튜브(13)가 직경방향으로 팽창 또는 수축함으로써 가요성 튜브(13)는 펌프 동작을 하게 된다.
그러나, 상술한 종래 기술의 약액 공급 장치(100)는 1) 압력 변화에 따른 가요성 튜브(13)의 체적 변화량을 정밀하게 제어하는 것이 어려워 약액의 정밀한 정량 도포가 어렵다; 2) 수지 재질의 벨로우즈(14)는 좌우 평탄도를 매우 정밀하게 조정하기 위해 장시간의 설치 시간이 요구된다; 3) 구조가 복잡하다; 4) 약액의 공급시 약액의 가요성 튜브(13) 내에서의 이동 속도가 일정하지 않아 바람직하지 않은 리플(ripples) 및 그에 따른 기포가 발생할 가능성이 높다; 5) 약액 공급 장치(100)의 유지 보수가 복잡하고, 시간이 많이 걸린다; 및 6) 수명이 짧다는 등의 문제점을 갖는다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 방안의 하나가 본 출원인의 의해 2008년 1월 25일자에 "약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치"라는 발명의 명칭으로 대한민국 특허출원 제 10-2008-0008217호로 출원되어, 2009년 6월 2일자로 대한민국 특허 제 0901884호(이하 "884호 특허"라 합니다)에 상세히 개시되어 있다.
좀 더 구체적으로, 도 1b는 884 특허에 개시된 종래 기술에 따른 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 단면도가 도시되어 있다.
도 1b를 참조하면, 종래 기술에 따른 약액 펌핑 장치(111)는 축방향으로 신축 가능한 튜브(113), 및 상기 튜브(113) 외측에 배치되며, 축방향으로 신축 가능한 절첩방식(foldable type)의 벨로우즈(114)로 구성되어 있다. 이러한 신축 가능한 튜브(113)의 양쪽 단부에는 제 1 어댑터부(107) 및 제 2 어댑터부(109)가 형성되어 있다. 제 1 어댑터부(107)의 상부에는 하우징이 제공된다. 하우징을 구성하는 제 1 하우징 부재(102) 및 제 2 하우징 부재(104)은 클램프(106)에 의해 기밀 상태로 결합된다. 제 1 어댑터부(107)는 제 2 하우징 부재(104)의 하단에 결합된다. 또한, 제 1 하우징 부재(102)의 일측에는 약액이 공급되는 공급 유입구(110a)가 제공되고, 공급 유입구(110a)는 약액을 수용하는 약액 탱크(118a)에 연결된다. 제 1 하우징 부재(102)의 상부 일측에는 약액이 토출되는 토출구(119)가 제공되고, 토출구(119)는 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치(120)에 연결된다. 공급 유입구(110a)와 약액 탱크(118a) 사이에는 공급 유입구(110a)를 개폐하기 위한 공급 개폐밸브(121a)가 제공되며, 토출구(119)와 노즐 장치(120) 사이에는 토출구(119)를 개폐하기 위한 토출 개폐밸브(122)가 제공된다. 아울러, 제 1 하우징 부재(102)의 상부 중앙부에는 선택 사양으로 환기 부재(ventilation element)(130)가 제공될 수 있다. 벨로우즈(114)는 벨로우즈부(124), 상기 벨로우즈부(124)의 일측 단부와 일체로 형성되는 제 1 고정 부재(127) 및 상기 벨로우즈부(124)의 타측 단부와 일체로 형성되는 제 2 고정 부재(126)로 구성된다. 제 1 고정 부재(127)는 튜브(113)의 제 1 어댑터부(107)와 함께 제 2 하우징 부재(104)의 하부면에 고정 결합된다. 또한, 제 2 고정 부재(126)는 튜브(113)의 제 2 어댑터부(109)와 함께 약액 펌핑 장치(111)를 구동하는 구동부재(112)의 고정 브라켓(115)에 고정 결합된다. 구동부재(112)는 피스톤 하우징(132), 상기 피스톤 하우징(132) 내에서 이동 가능한 피스톤 부재(117), 및 피스톤 부재(117)를 구동시키는 구동 모터(128)로 구성된다.
상술한 도 1b에 도시된 종래 기술에서는 도 1a에 도시된 종래 기술의 문제점이 실질적으로 해소된다는 장점이 달성된다.
한편, 예를 들어 글래스 기판의 대면적화 및 고정세화에 따른 더 좁은 선폭 또는 더 작은 화소 사이즈에 대한 요구조건을 만족시키기 위해서는 도포될 약액의 양이 매우 정밀하게 제어되어야 하며, 이물 등의 유입이 최소화되어야 한다.
그러나, 상술한 도 1b에 도시된 종래 기술의 약액 펌핑 장치(111) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(100)에서는 다음과 같은 문제점이 발생한다.
1. 약액이 외부 주름(outer crease)을 구비한 신축 가능한 튜브(113)를 통해 유입 및 토출된다. 이 경우, 튜브(113)의 주름 내에 존재하는 약액은 하우징을 거쳐 토출구(119)를 통해 토출되지 않고 계속 잔류될 수 있다. 이러한 잔류 약액은 예를 들어 약액 펌핑 장치가 미사용되거나 또는 시간이 경과함에 따라 고형화되어 미세 이물(fine foreign particles)을 형성하게 된다. 그 후, 미세 이물은 약액 내에 혼합되어 토출되고, 그 결과 예를 들어 최종 제조된 PDP, LCD, 또는 OLED의 불량 또는 고장의 원인이 된다.
2. 또한 기포도 튜브(113)의 내로 유입되면, 하우징을 거쳐 토출구(119)를 통해 토출되지 않고 튜브(113)의 주름 내에 계속 잔류될 수 있다. 이러한 주름 내의 잔류 기포는 환기 부재(130)를 사용하더라도 외부로 잘 배출되지 않는다. 이러한 잔류 기포는 약액의 펌핑 압력에 영향을 미치게 되어 약액의 정밀 도포가 어려워진다.
3. 튜브(113)의 외부 주름 및 신축성에 의한 체적 변화로 인하여, 약액의 유입 및 토출시 리플(ripple)이 발생할 가능성이 존재하며, 이러한 리플은 예를 들어 최종 제조된 PDP, LCD, 또는 OLED의 표면 상에 얼룩(즉, 불균일한 약액 도포 두께)을 형성하여 불량 또는 고장의 원인이 된다.
4. 튜브(113)가 외부 주름을 가지며 또한 신축이 가능하므로, 약액의 펌핑 압력이 큰 경우, 튜브(113) 및/또는 벨로우즈(114) 자체가 미세한 양이지만 약간 팽창할 수 있다. 이러한 팽창은 약액을 원하는 압력으로 정밀하게 토출하는 것을 방해하여 예를 들어 대면적화 및 고정세화 기판의 제조에 요구되는 정밀한 약액 도포량의 제어를 어렵게 한다.
5. 약액 공급 장치의 세정(cleaning)시 튜브(113)의 외부 주름 내에 약액이 존재하므로 세정이 용이하지 않다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 글래스와 같은 기재(基材) 상에 포토 레지스트액, 스피니언 글라스액, 폴리이미드 수지액, 순수, 현상액, 에칭액, 유기 용제, 및 도액 등과 같은 약액의 정량 토출이 가능하고, 유지 보수가 용이하며, 이물 및 기포 발생이 최소화되는 구조를 구비한 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 제 1 특징에 따르면, 약액 펌핑 장치에 있어서, 약액 펌핑 장치에 있어서, 내부 공간이 형성되며, 하우징 베이스 부재를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 하부 일측에 제공되며, 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 공급 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 내부 공간 사이에서 이동가능한 피스톤; 및 상기 피스톤과 일체로 형성되는 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재를 포함하고, 상기 하우징 베이스 부재와 상기 벨로우즈 베이스 부재는 상기 내부 공간을 기밀 상태로 유지하도록 체결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제 2 특징에 따르면, 약액 공급 장치에 있어서, 내부 공간이 형성되며, 하우징 베이스 부재를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 하부 일측에 제공되며, 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 공급 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 내부 공간 사이에서 이동가능한 피스톤; 및 상기 피스톤과 일체로 형성되는 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재를 포함하는 약액 펌핑 장치; 및 상기 약액 펌핑 장치에 연결되며, 상기 약액 펌핑 장치를 구동하는 구동부재를 포함하고, 상기 약액은 상기 구동부재에 의해 상기 피스톤 및 상기 벨로우즈가 축방향을 따라 왕복 이동함으로써 상기 약액 공급 유입구로 유입된 후 상기 약액 토출구로 토출되는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치에서는 다음과 같은 장점이 달성된다.
1. 약액이 피스톤 하우징의 하부에서 유입되어 하우징의 상부로 토출되므로 약액이 신축 가능한 벨로우즈 내부에 존재하지 않으므로 약액의 잔류가 실질질적으로 없어서 미세 이물의 형성이 최소화된다. 따라서, 예를 들어 최종 제조된 PDP, LCD, 또는 OLED의 불량 또는 고장의 발생 가능성이 현저하게 감소된다.
2. 약액이 종래 기술의 튜브(113) 대신 피스톤 하우징을 통해 약액이 유입 및 배출되므로 피스톤 하우징 내에 기포 발생 가능성이 최소화되고 또한 피스톤 하우징 내에 기포가 발생하도라도 외부 배출이 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 기포의 존재로 인한 약액의 펌핑 압력에 대한 영향도 최소화되어 약액의 정밀 도포가 용이하다.
3. 자체 체적 변화가 없는 피스톤 하우징을 통해 약액이 유입 및 토출되므로 리플(ripple)이 발생할 가능성이 최소화되므로 예를 들어 최종 제조된 PDP, LCD, 또는 OLED의 표면 상에 형성되는 얼룩의 발생 가능성도 최소화된다.
4. 피스톤 하우징의 자체 체적 변화가 없으므로, 약액의 펌핑 압력이 큰 경우에도 피스톤 하우징의 팽창이 발생하지 않는다. 따라서, 약액을 원하는 압력으로 정밀하게 토출하는 것이 가능하여 예를 들어 대면적화 및 고정세화 기판의 제조에 요구되는 정밀한 약액 도포량의 제어가 매우 용이하다.
5. 종래 기술과는 압력 균형을 유지하기 위한 간접액의 사용이 불필요하다. 또한, 간접액이 어느 한 방향으로 쏠릴 경우 벨로우즈가 신장 또는 수축시에 축방향에서 벗어나는 것을 방지하기 위해 벨로우즈의 외부에 제공되는 복수의 가이드 부재의 사용이 불필요하다.
6. 피스톤 하우징이 외부 주름을 구비하지 않으므로 약액 공급 장치의 세정(cleaning)시 피스톤 하우징 내에 약액의 세정이 매우 용이하며 또한 유지 보수 비용 및 시간이 상당히 줄어든다.
7. 피스톤 하우징의 변형이 일어나지 않으므로 약액 펌핑장치의 수명이 종래 기술에 비해 상당히 길어진다.
본 발명의 추가적인 장점은 동일 또는 유사한 참조번호가 동일한 구성요소를 표시하는 첨부 도면을 참조하여 이하의 설명으로부터 명백히 이해될 수 있다.
이하에서 본 발명의 실시예 및 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 기술한다.
도 2a는 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 도시한 단면도이고, 도 2b는 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치 중 피스톤, 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재가 일체로 형성된 것을 도시한 정면도 및 단면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 약액 공급 장치(200)는 약액 펌핑 장치(211), 및 상기 약액 펌핑 장치(211)에 연결되며, 상기 약액 펌핑 장치(211)를 구동하는 구동부재(212)를 포함한다. 이하에서는 약액 펌핑 장치(211) 및 약액 펌핑 장치(211)를 구동하는 구동부재(212)의 구체적인 구성 및 동작을 상세히 기술한다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명에 따른 약액 펌핑 장치(211)는 제 1 하우징 부재(상부 하우징 부재)(202) 및 제 2 하우징 부재(하부 하우징 부재)(204)로 구성되는 피스톤 하우징을 포함한다. 제 1 하우징 부재(202) 및 제 2 하우징 부재(204)는 클램프(206)에 의해 기밀 상태로 결합된다. 도 2a에 도시된 본 발명의 실시예에서는 하우징이 제 1 하우징 부재(202) 및 제 2 하우징 부재(204)로 구성되는 것으로 예시되어 있지만, 당업자라면 제 1 하우징 부재(202) 및 제 2 하우징 부재(204)가 일체로 형성될 수 있으며, 이 경우 클램프(206)의 사용이 불필요하다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
제 2 하우징 부재(204)의 하부 일측에는 약액이 공급되는 공급 유입구(210)가 제공되고, 공급 유입구(210)는 약액을 수용하는 약액 탱크(218)에 연결된다. 제 1 하우징 부재(202)의 상부에는 약액이 토출되는 토출구(219)가 제공되고, 토출구(219)는 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치(220)에 연결된다. 공급 유입구(210)와 약액 탱크(218) 사이에는 공급 유입구(210)를 개폐하기 위한 공급 개폐밸브(221)가 제공되며, 토출구(219)와 노즐 장치(220) 사이에는 토출구(219)를 개 폐하기 위한 토출 개폐밸브(222)가 제공된다. 공급 개폐밸브(221a) 및 토출 개폐밸브(222)는 선택 사양으로 반드시 사용되어야 하는 것은 아니다. 또한, 공급 개폐밸브(221) 및 토출 개폐밸브(222)는 각각 전기신호에 의해 작동하는 솔레노이드 밸브, 공기압에 의해 작동하는 에어 동작 밸브(air operate valve) 또는 체크 밸브(check valves)가 사용될 수 있다.
또한, 제 1 하우징 부재(202)의 상부 일측에는 선택 사양으로 환기 부재(ventilation element)(230)가 제공될 수 있다. 환기 부재(230)는 약액 교체시 또는 약액 펌핑 장치(211)의 세정 시에 주입될 수 있는 기체(예를 들어 공기 등)와 같은 가스(gas)를 배출시키도록 설계된 것이다. 그러나, 환기 부재(230)는 제 1 하우징 부재(202)의 상부에 형성되는 대신 예를 들어 토출구(219)와 노즐 장치(220) 사이의 소정 위치에 형성될 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 약액 펌핑 장치(211)는 상기 피스톤 하우징 내에서 상하로 이동 가능한 피스톤(217b); 상기 피스톤(217b)과 일체로 형성되는 벨로우즈(214) 및 벨로우즈 베이스 부재(214a)를 포함한다. 벨로우즈 베이스 부재(214a) 상에는 복수의 체결 구멍(215)이 제공된다. 제 2 하우징 부재(204)의 하우징 베이스 부재(204a)와 벨로우즈 베이스 부재(214a)는 복수의 체결 구멍(215)을 통해 복수의 제 1 체결 부재(예를 들어 보울트와 너트 등)(미도시)에 의해 후술하는 프레임(250)의 상부(250a)에 착탈 가능하게 고정된다. 이러한 방식으로 하우징 베이스 부재(204a)와 벨로우즈 베이스 부재(214a)는 하우징의 내부 공간(203)을 기밀 상태로 유지한다.
한편, 구동부재(212)는 프레임(250), 상기 프레임(250) 내에서 이동 가능한 피스톤 로드(217a), 및 상기 프레임(250)에 착탈 가능하게 고정 장착되며, 상기 피스톤 로드(217a)를 구동시키는 구동 모터(228)로 구성된다. 피스톤 로드(217a)는 상부에 제공되는 제 2 체결부재(예를 들어 수나사부 등)(미도시)가 피스톤(217b)의 하부에 형성된 체결부(예를 들어 암나사부)(217c)에 체결됨으로써 피스톤(217b)과 고정 결합된다. 이러한 피스톤 방식(piston-type)의 구동 부재(212)는 통상적인 것으로 예를 들어 도 1a에 도시된 바와 같은 펌프 구동부(12)가 본 발명의 구동부재(212) 대신 사용될 수 있다는 것은 당업자에게 자명하다.
또한, 구동부재(212)는 상기 프레임(250)의 일측에 제공되는 선형 이동 부재(260)를 추가로 포함할 수 있다. 선형 이동 부재(260)는 상기 프레임(250)의 일측에 고정 장착되는 리니어 가이드 부재(252); 상기 리니어 가이드 부재(252) 상에 제공되는 선형 이송 부재(254); 및 상기 선형 이송 부재와 상기 피스톤 로드(217a)를 고정 방식으로 연결하는 연결부재(256)로 이루어진다. 이러한 선형 이동 부재(260)는 구동 모터(228)에 의해 피스톤 로드(217a)와 결합된 피스톤(217b)이 제 2 하우징 부재(204)의 하사점에서 상사점(A 위치)까지 왕복 이동하는 경우 직선 운동을 할 수 있도록 안내하는 기능을 제공하기 위한 것이다.
다시 도 2a를 참조하면, 본 발명에 따른 약액 공급 장치(200)의 실시예에서는, 약액이 공급되는 공급 유입구(210)가 제 2 하우징 부재(204)의 하부 일측에 제공되므로 약액이 선입선출(FIFO: first-in and first-out)된다. 따라서, 약액이 하우징 내에서 잔류될 가능성이 실질적으로 없으므로 잔류 약액의 침전 또는 응고 및 그에 따른 이물질 생성 등의 문제가 발생할 가능성이 현저하게 줄어든다는 장점이 달성된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 일체형으로 제공되는 피스톤(217b), 벨로우즈(214), 및 벨로우즈 베이스 부재(214a)는 예를 들어 수지 재질로 형성될 수 있다. 여기서, 수지 재질은 구체적으로 폴리에스테르 수지, 테플론 계열 수지, 및 테플론 계열 수지를 함유한 폴리에스테르 수지 중 어느 하나일 수 있다.
다시 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 구동 모터(228)에 의해 피스톤 로드(217a)가 선형 이송 부재(254)와 함께 이동하면, 피스톤(217b)과 벨로우즈(214)가 축방향으로 변위되어 약액의 펌핑 동작이 행해진다. 좀 더 구체적으로, 구동 모터(228)에 의해 피스톤 로드(217a)에 연결된 피스톤(217b)과 벨로우즈(214)가 좌측 방향(하방향)의 하사점으로 이동하면, 공급 개폐밸브(221)가 개방되어, 약액이 약액 탱크(218)로부터 공급 유입구(210)를 통해 제 2 하우징(204)(또는 하우징)의 내부 공간(203) 내로 유입된다. 그 후, 공급 개폐밸브(221)가 폐쇄된다. 그 후, 구동 모터(228)에 의해 피스톤 로드(217a)에 연결된 피스톤(217b)과 벨로우즈(214)가 우측 방향(상방향)으로 이동하면, 토출 개폐밸브(222)가 개방되어 약액이 토출구(219)를 통해 노즐 장치(220)로 토출된다. 그 후, 피스톤(217b)이 상사점에 도달하면, 토출 개폐밸브(222)가 폐쇄되고, 구동 모터(228)에 의해 피스톤 로드(217)에 연결된 피스톤(217b)과 벨로우즈(214)가 좌측 방향(하방향)으로 이동하면서 상술한 동작이 반복되어, 약액의 공급 및 토출 동작(약액의 펌핑 동작)이 이루어진다.
상술한 바와 같이 구동 모터(228)에 의해 피스톤 부재(217)와 벨로우즈(214)가 왕복 이동하면, 벨로우즈(214)는 축방향을 따라 신장 및 수축되지만 약액과는 직접 접촉되지 않는 비접촉 방식으로 약액의 펌핑 동작이 이루어진다. 따라서, 종래 기술과는 달리 비압축성매체인 간접액의 사용이 불필요하다는 장점이 달성된다.
도 2a 및 도 2b에 도시된 상술한 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치(211) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(200)가 수평 방향으로 놓여진 상태로 예시적으로 도시 및 기술되어 있지만, 당업자라면 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치(211) 및 이를 구비한 약액 공급 장치(200)가 수직 방향 또는 임의의 경사 방향으로 놓인 상태로 사용될 수 있다는 것을 충분히 이해할 수 있을 것이다.
다양한 변형예가 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 본 명세서에 기술되고 예시된 구성 및 방법으로 만들어질 수 있으므로, 상기 상세한 설명에 포함되거나 첨부 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술한 예시적인 실시예에 의해 제한되지 않으며, 이하의 청구범위 및 그 균등물에 따라서만 정해져야 한다.
도 1a는 종래 기술의 약액 공급 장치의 일부 정단면도이다.
도 1b는 종래 기술에 따른 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치의 단면도이다.
도 2a는 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치를 도시한 단면도이다.
도 2b는 본 발명에 따른 개선된 약액 펌핑 장치 중 피스톤, 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재가 일체로 형성된 것을 도시한 정면도 및 단면도이다.

Claims (17)

  1. 약액 펌핑 장치에 있어서,
    내부 공간이 형성되며, 하우징 베이스 부재를 구비하는 하우징;
    상기 하우징의 하부 일측에 제공되며, 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 공급 유입구;
    상기 하우징의 상부에 제공되며, 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구;
    상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 내부 공간 사이에서 이동가능한 피스톤; 및
    상기 피스톤과 일체로 형성되는 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재
    를 포함하고,
    상기 하우징 베이스 부재와 상기 벨로우즈 베이스 부재는 상기 내부 공간을 기밀 상태로 유지하도록 체결되며,
    상기 일체로 형성되는 상기 피스톤, 상기 벨로우즈 및 상기 벨로우즈 베이스 부재는 수지 재질로 이루어지는
    약액 펌핑 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 약액 공급 유입구는 공급 개폐밸브를 구비하고,
    상기 약액 토출구는 토출 개폐밸브를 구비하는
    약액 펌핑 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 수지 재질은 폴리에스테르 수지, 테플론 계열 수지, 및 테플론 계열 수지를 함유한 폴리에스테르 수지 중 어느 하나인 약액 펌핑 장치.
  5. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 제 1 하우징 부재 및 제 2 하우징 부재로 구성되고,
    상기 제 1 하우징 부재 및 제 2 하우징 부재는 클램프에 의해 기밀 상태로 결합되며,
    상기 약액 공급 유입구는 상기 제 2 하우징 부재의 하부 일측에 제공되고,
    상기 약액 토출구는 상기 제 1 하우징 부재의 상부에 제공되는
    약액 펌핑 장치.
  6. 제 1항, 제 2항 및 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 펌핑 장치는 상기 하우징의 상부 또는 상기 약액 토출구와 상기 노즐 장치 사이에 제공되며, 가스(gas)를 배출시키기 위한 환기 부재(ventilation element)를 추가로 포함하는 약액 펌핑 장치.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 약액 펌핑 장치는 상기 제 1 하우징 부재의 상부 또는 상기 약액 토출구와 상기 노즐 장치 사이에 제공되며, 가스(gas)를 배출시키기 위한 환기 부재(ventilation element)를 추가로 포함하는 약액 펌핑 장치.
  8. 약액 공급 장치에 있어서,
    내부 공간이 형성되며, 하우징 베이스 부재를 구비하는 하우징; 상기 하우징의 하부 일측에 제공되며, 약액을 수용하는 약액 탱크에 연결되는 약액 공급 유입구; 상기 하우징의 상부에 제공되며, 약액을 토출하여 도포하는 노즐 장치에 연결되는 약액 토출구; 상기 하우징의 내부에 제공되며, 상기 내부 공간 사이에서 이동가능한 피스톤; 및 상기 피스톤과 일체로 형성되는 벨로우즈 및 벨로우즈 베이스 부재를 포함하는 약액 펌핑 장치; 및
    상기 약액 펌핑 장치에 연결되며, 상기 약액 펌핑 장치를 구동하는 구동부재
    를 포함하고,
    상기 약액은 상기 구동부재에 의해 상기 피스톤 및 상기 벨로우즈가 축방향을 따라 왕복 이동함으로써 상기 약액 공급 유입구로 유입된 후 상기 약액 토출구로 토출되며,
    상기 일체로 형성되는 상기 피스톤, 상기 벨로우즈 및 상기 벨로우즈 베이스 부재는 수지 재질로 이루어지는
    약액 공급 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 약액 공급 유입구는 공급 개폐밸브를 구비하고,
    상기 약액 토출구는 토출 개폐밸브를 구비하는
    약액 공급 장치.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 구동부재는
    프레임;
    상기 프레임 내에서 이동 가능한 피스톤 로드; 및
    상기 프레임에 착탈 가능하게 고정 장착되며, 상기 피스톤 로드를 구동시키는 구동 모터
    로 구성되고,
    상기 하우징 베이스 부재와 상기 벨로우즈 베이스 부재는 상기 내부 공간을 기밀 상태로 유지하도록 복수의 제 1 체결 부재에 의해 상기 프레임의 상부에 체결되고,
    상기 피스톤 로드는 상부에 제공되는 제 2 체결부재에 의해 상기 피스톤의 하부에 형성된 체결부에 체결됨으로써 상기 피스톤과 고정 결합되는
    약액 공급 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 구동부재는
    상기 프레임의 일측에 제공되는 선형 이동 부재를 추가로 포함하는 약액 공급 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 선형 이동 부재는
    상기 프레임의 일측에 고정 장착되는 리니어 가이드 부재;
    상기 리니어 가이드 부재 상에 제공되는 선형 이송 부재; 및
    상기 선형 이송 부재와 상기 피스톤 로드를 고정 방식으로 연결하는 연결부재
    로 이루어지는
    약액 공급 장치.
  13. 삭제
  14. 제 8항에 있어서,
    상기 수지 재질은 폴리에스테르 수지, 테플론 계열 수지, 및 테플론 계열 수지를 함유한 폴리에스테르 수지 중 어느 하나인 약액 공급 장치.
  15. 제 8항 내지 제 12항 및 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징은 제 1 하우징 부재 및 제 2 하우징 부재로 구성되고,
    상기 제 1 하우징 부재 및 제 2 하우징 부재는 클램프에 의해 기밀 상태로 결합되며,
    상기 약액 공급 유입구는 상기 제 2 하우징 부재의 하부 일측에 제공되고,
    상기 약액 토출구는 상기 제 1 하우징 부재의 상부에 제공되는
    약액 공급 장치.
  16. 제 8항 내지 제 12항 및 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 약액 공급 장치는 상기 하우징의 상부 또는 상기 약액 토출구와 상기 노즐 장치 사이에 제공되며, 가스(gas)를 배출시키기 위한 환기 부재(ventilation element)를 추가로 포함하는 약액 공급 장치.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 약액 펌핑 장치는 상기 제 1 하우징 부재의 상부 또는 상기 약액 토출구와 상기 노즐 장치 사이에 제공되며, 가스(gas)를 배출시키기 위한 환기 부재(ventilation element)를 추가로 포함하는 약액 펌핑 장치.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994598B1 (ko) 2010-06-08 2010-11-15 (주)카이스코퍼레이션 디스펜서용 액제공급장치
KR101147167B1 (ko) * 2010-12-06 2012-05-25 주식회사 나래나노텍 개선된 약액 펌핑 장치 및 방법, 및 이를 구비한 약액 공급 장치
KR101168943B1 (ko) 2010-12-10 2012-08-01 주식회사 나래나노텍 버퍼형 약액 펌핑 장치 및 방법, 및 이를 구비한 약액 공급 장치
KR101629789B1 (ko) * 2015-02-12 2016-06-14 (주)신성이엔지 용제 이송 시스템
US20190060789A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 SCREEN Holdings Co., Ltd. Pumping apparatus, treatment solution supplying device, and substrate treating apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030048515A (ko) * 2001-12-12 2003-06-25 가부시키가이샤 고가네이 약액공급장치
KR100447076B1 (ko) * 2002-04-18 2004-09-04 주식회사 나래기술 감광액 공급펌프
KR100901884B1 (ko) * 2008-01-25 2009-06-09 주식회사 나래나노텍 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030048515A (ko) * 2001-12-12 2003-06-25 가부시키가이샤 고가네이 약액공급장치
KR100447076B1 (ko) * 2002-04-18 2004-09-04 주식회사 나래기술 감광액 공급펌프
KR100901884B1 (ko) * 2008-01-25 2009-06-09 주식회사 나래나노텍 약액 펌핑 장치 및 이를 구비한 약액 공급 장치

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100994598B1 (ko) 2010-06-08 2010-11-15 (주)카이스코퍼레이션 디스펜서용 액제공급장치
KR101147167B1 (ko) * 2010-12-06 2012-05-25 주식회사 나래나노텍 개선된 약액 펌핑 장치 및 방법, 및 이를 구비한 약액 공급 장치
KR101168943B1 (ko) 2010-12-10 2012-08-01 주식회사 나래나노텍 버퍼형 약액 펌핑 장치 및 방법, 및 이를 구비한 약액 공급 장치
KR101629789B1 (ko) * 2015-02-12 2016-06-14 (주)신성이엔지 용제 이송 시스템
US20190060789A1 (en) * 2017-08-30 2019-02-28 SCREEN Holdings Co., Ltd. Pumping apparatus, treatment solution supplying device, and substrate treating apparatus
KR20190024669A (ko) * 2017-08-30 2019-03-08 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 펌프 장치, 처리액 공급 장치 및 기판 처리 장치
JP2019044619A (ja) * 2017-08-30 2019-03-22 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス ポンプ装置、処理液供給装置および基板処理装置
TWI676740B (zh) * 2017-08-30 2019-11-11 日商斯庫林集團股份有限公司 泵裝置、處理液供給裝置及基板處理裝置
KR102250350B1 (ko) * 2017-08-30 2021-05-10 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 펌프 장치, 처리액 공급 장치 및 기판 처리 장치
US11000783B2 (en) 2017-08-30 2021-05-11 SCREEN Holdings Co., Ltd. Pumping apparatus, treatment solution supplying device, and substrate treating apparatus

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