KR101037184B1 - 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치 - Google Patents

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Abstract

마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치가 제공된다. 본 발명의 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 일 양태(Aspect)는 소정의 간격으로 배치되는 복수의 노즐 지지대, 상기 각각의 노즐 지지대의 일측단에 장착되는 복수의 마그네틱 부재, 및 상기 복수의 마그네틱 부재 중 하나를 소정의 각도 범위 내에서 좌우로 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 복수의 마그네틱 부재는 인접하는 마그네틱 부재의 회전에 의하여 회전한다.
마그네틱 구동, 약액 분사, 링크(Link)

Description

마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치{Spray apparatus by magnetic driving}
본 발명은 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기력에 의하여 복수의 약액 분사부를 동작시키는 약액 분사 장치에 관한 것이다.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다.
디스플레이 장치로서, 현재 주목받고 있는 것은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치이다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)를 예로 들 수 있다.
이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정으로는 식각, 수세, 건조 또는 열처리 공정 등이 있다. 이 같은 공정들은 기체를 이용하는 건식 공정과 액체를 이용하는 습식공정으로 구분될 수 있다.
한편, 습식 공정에 있어서는 다양한 약액들이 기판 처리 공정에 사용될 수 이다. 또한 기판의 크기가 커지면서 기판 상에 약액을 분사하는 약액 분사부의 크기 및 수가 커지게 되어, 이를 제어하여 기판 상에 약액을 효율적으로 분사할 필요가 있다. 이와 함께, 약액을 분사하여 공정을 수행하는 습식 공정에 있어서는 약액을 기판의 표면에 균일하게 분사하는 것이 필요하다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 복수의 약액 분사부를 자기력에 의하여 구동시켜, 구성을 간단히 하면서 관리 비용을 줄일 수 있는 약액 분사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 과제는 조립 및 해체가 용이하여 대형화된 기판 처리 장치에서도 관리가 용이한 약액 분사 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 일 양태(Aspect)는 소정의 간격으로 배치되는 복수의 노즐 지지대; 상기 각각의 노즐 지지대의 일측단에 장착되는 복수의 마그네틱 부재; 및 상기 복수의 마그네틱 부재 중 하나를 소정의 각도 범위 내에서 좌우로 회전시키는 구동부를 포함하며, 상기 복수의 마그네틱 부재는 인접하는 마그네틱 부재의 회전에 의하여 회전한다.
본 발명의 일 실시예에 따를 경우, 복수의 약액 분사부를 자기력에 의하여 구동시킴으로써 약액 분사 장치의 제조 비용을 줄이고, 구성을 간단화 시킬 수 있 다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
하나의 소자(elements)가 다른 소자와 "접속된(connected to)" 또는 "커플링된(coupled to)" 이라고 지칭되는 것은, 다른 소자와 직접 연결 또는 커플링된 경우 또는 중간에 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 하나의 소자가 다른 소자와 "직접 접속된(directly connected to)" 또는 "직접 커플링된(directly coupled to)"으로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자를 개재하지 않은 것을 나타낸다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 공정 챔버(120), 리프트 핀(130), 기판 지지대(140), 노즐 지지대(160), 분사 노즐(170) 및 챔버 덮개(180)를 포함할 수 있다.
공정 챔버(120)는 기판 처리 장치(110)의 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 공정 챔버(120)는 공정 수행의 공간을 제공하면서, 공정 챔버(120) 내부에는 기판(P)를 이송하거나 지지하는 등의 다양한 기계 장치 및 제어를 위한 전자 장치가 포함할 수 있다. 또한, 세정 후의 약액 또는 초순수를 배출하는 장치도 포함할 수 있다.
리프트 핀(130)은 기판(P)가 이송되어 오거나, 이송되어 나갈 시에, 상승하여 기판(P)를 지지하고 정렬하는 기능을 갖는다. 기능을 수행한 후에는 하강하여 도 1과 같이 낮은 곳에 위치할 수 있다.
기판 지지대(140)는 기판(P)를 이송하고 지지한다. 기판 지지대(140)는 회전축과 다수개의 회전 로울을 포함하며, 회전 운동을 하여 기판(P)를 일 방향으로 이송한다. 한편, 기판 지지대(140)는 지면과 약 5°의 경사가 지도록 기울어져 있을 수 있다. 예를 들어, 기판 지지대(140)를 약 5° 경사가 지도록 형성함으로써, 약액이 기판 상에 고여있지 않고, 흘러내릴 수 있게 한다.
기판 지지대(140) 상부에는 노즐 지지대(160)가 위치하며, 노즐 지지대(160)에는 다수개의 분사 노즐(170)이 형성될 수 있다.
노즐 지지대(160)는 약액 공급부(미도시)로부터 공급되는 약액이 통과하는 통로를 제공한다. 노즐 지지대(160)는 소정의 간격마다 약액을 분사하는 복수의 분사 노즐(170)이 장착될 수 있다. 노즐 지지대(160)는 약액이 통과하는 통로의 단면 적이 변화되어 분사 노즐(170)을 통하여 공급되는 약액의 분사량을 각각 균일하게 할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는, 약액은 일반적인 기판 처리 장치에서 사용되는 모든 액체를 지칭한다. 따라서, 식각, 에칭 등에 사용되는 화학적 용액뿐만 아니라 세정공정에서 사용되는 탈이온수 등을 포함할 수 있다.
분사 노즐(170)은 노즐 지지대(160)에 장착되어, 소정의 압력에 의하여 약액을 기판 상으로 분사하는 역할을 한다.
챔버 덮개(180)는 내부를 육안으로 확인할 수 있도록 투명한 재질로 형성되거나, 투명한 창(window)을 일부에 포함할 수 있다. 챔버 덮개(180)는 약액 또는 초순수가 공정 챔버 외부로 튀지 않도록 공간을 폐쇄한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 사시도를 보여준다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치는 복수의 노즐 지지대(160), 각각의 노즐 지지대를 지지하는 베어링(201, 204), 각 노즐 지지대(160)의 일측단에 장착되는 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250), 마그네틱 부재를 구동시키는 구동부(400)를 포함할 수 있다.
구동부(400)는 복수의 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250) 중 하나를 소정의 각도 범위에서 회전시키는 역할을 한다. 여기서, 소정의 각도 범위는 각 노즐 지지대(160)를 요동시키는 각도 범위를 말하며, 예를 들어 180˚ 또는 270˚ 정도의 범위가 될 수 있다. 기판에 분사되는 약액의 범위 및 균일성 여부를 감안하여 각 노즐 지지대(160)가 회전하는 각도 범위는 달라질 수 있다.
구동부(400)는 회전력을 제공하는 구동 모터(350), 구동 모터(350)의 회전에 따라 회전하는 제1 구동판(360), 복수의 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250) 중 하나에 연결되는 제2 구동판(370), 및 상기 제1 구동판(360)과 제2 구동판(370)을 연결시키는 링크(310)를 포함할 수 있다.
링크(310)는 구동 모터(350)의 회전에 따라 제2 구동판(370)의 소정의 각도 범위에서 회동하는 왕복운동(또는 왕복 회전운동)을 유도한다. 예를 들어, 제1 구동판(360)의 직경 또는 회전 반지름이 제2 구동판(370)의 직경 또는 회전 반지름보다 작아서, 제1 구동판(360)이 회전하더라도 제2 구동판(370)은 소정의 각도 범위에서만 왕복하며 회전할 수 있다. 왕복 회전하는 각도 범위는 제1 구동판(360)과 제2 구동판(370)의 직경비 등에 의해 결정될 수 있다.
제2 구동판(370)의 왕복 회전에 의하여 제2 구동판(370)이 연결된 마그네틱 부재(210) 및 노즐 지지대(160)도 소정의 각도 범위에서 왕복 회전 운동을 할 수 있다. 따라서, 노즐 지지대(160)에서 소정의 거리 간격으로 배치되어 있는 복수의 분사 노즐(170)은 소정의 각도 범위를 따라 약액을 분사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서는 편의상, 구동부(400)가 가장자리에 위치하는 마그네틱 부재(210)를 구동시키는 예를 설명하기로 한다. 따라서, 후술하는 과정에서는 구동부(400)에 의하여 구동시키는 마그네틱 부재를 제1 마그네틱 부재(210)라 칭하고, 이에 근접하는 마그네틱 부재를 제2 마그네틱 부재(220)라 칭한다. 순차적으로 배열된 마그네틱 부재를 각각 제3, 제4 및 제5 마그네틱 부재(230, 240, 250) 로 칭한다.
복수의 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250)는 각각 노즐 지지대의 일측단에 장착되며, 양극 자석(215) 및 음극 자석(213)이 교대로 배열될 수 있다. 양극 자석(215) 및 음극 자석(213)의 배열은 다양하게 변경될 수 있고, 예를 들어 직선형, 나선형으로 교대로 배열될 수 있다.
복수의 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250)은 인접하게 배치되고, 예를 들어 제1 마그네틱 부재(210)의 회전에 의하여 제2 마그네틱 부재(220)도 함께 회전할 수 있다. 이는 제1 및 제2 마그네틱 부재(210, 220)에 양극 자석(202) 및 음극 자석(205)를 교대로 배열시켜, 서로 자기력에 의한 인력을 작용시키기 때문이다. 따라서, 제1 마그네틱 부재(210)가 회전하면 인접하는 제2 마그네틱 부재(220)도 회전할 수 있다.
도 3에서와 같이, 인접하는 마그네틱 부재(220, 230, 240)은 서로 다른 회전 방향을 가질 수 있다. 예를 들어, 제2 마그네틱 부재(220)가 시계 방향으로 회전하는 경우, 제3 마그네틱 부재(230)는 반시계 방향으로 회전할 수 있다. 이는 양극 자석(202) 및 음극 자석(205)를 교대로 배열되어 서로 인접하는 마그네틱 부재(220, 230) 사이에 인력을 작용시켜 구동시키기 때문이다. 따라서, 제3 마그네틱 부재(230)가 반시계 방향으로 회전하고, 제4 마그네틱 부재(240)는 시계 방향으로 회전한다.
이와 같이, 복수의 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250)은 인접하게 배치되고, 하나의 마그네틱 부재가 소정의 각도 범위에서 왕복 회전하면 이에 근접하 는 마그네틱 부재가 반대 방향으로 왕복 회전 운동을 할 수 있다. 각 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250)의 소정의 각도 범위에서의 왕복 회전 운동에 의하여 각 노즐 지지대(160)는 소정 각도 범위에서 왕복 회전 운동을 할 수 있다. 따라서, 복수의 분사 노즐(170)은 기판 상에 일정한 범위에 균일하게 약액을 분사할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면 복수의 노즐 지지대(160)를 직접적으로 각각 구동함이 없이, 마그네틱 부재(210, 220, 230, 240, 250)를 이용하여 동력을 전달함으로써 간편한 구성에 의하여 노즐 지지대(160)를 동작하게 할 수 있다. 이와 함께, 기판이 대형화 됨에 따라 노즐 지지대(160)의 개수가 증가하는 경우에도 용이하게 확장 가능하며, 약액 분사 장치의 조립 및 해체가 간단해져 관리 비용이 줄어들 수 있다. 더불어, 구동부(400)에 의하여 하나의 마그네틱 부재를 구동시킴으로서, 링크(310)의 길이가 감소되어 링크(310)를 통한 동력 전달의 손실 및 직진도 유지가 용이하다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치의 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
210, 220, 230, 240, 250: 마그네틱 부재
160: 노즐 지지대 170: 분사 노즐
350: 구동 모터 310: 링크
360: 제1 구동판 370: 제2 구동판
400: 구동부
215: 양극 자석
213: 음극 자석

Claims (5)

  1. 소정의 간격으로 배치되는 복수의 노즐 지지대;
    상기 각각의 노즐 지지대의 일측단에 장착되는 복수의 마그네틱 부재; 및
    상기 복수의 마그네틱 부재 중 하나를 소정의 각도 범위 내에서 좌우로 회전시키는 구동부를 포함하며,
    상기 복수의 마그네틱 부재는 인접하는 마그네틱 부재의 회전에 의하여 회전하며,
    상기 구동부는,
    구동 모터의 회전에 따라 상기 복수의 마그네틱 부재 중 하나에 연결되어 상기 연결된 마그네틱 부재의 왕복 회전 운동을 유도하는 링크를 포함하는, 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 마그네틱 부재는 외측면에 양극 자석 및 음극 자석이 교대로 배열되는, 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 노즐 지지대는 소정의 간격으로 배치되고 약액을 분사하는 복수의 분사 노즐을 포함하는, 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 복수의 마그네틱 부재 중 가장자리에 위치하는 마그네틱 부재를 구동시키며,
    상기 가장자리에 위치하는 마그네틱 부재의 회전에 의하여 인접하는 마그네틱 부재는 반대 방향으로 회전하는, 마그네틱 구동에 의한 약액 분사 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20070036397A (ko) * 2005-09-29 2007-04-03 세메스 주식회사 기판 세정장치
KR100758693B1 (ko) 2006-06-15 2007-09-13 세메스 주식회사 마그네틱에 의한 이중 샤프트 구동 장치

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