KR101048817B1 - 기판 처리장치용 약액 탱크 - Google Patents

Abstract

약액의 최소 유효량과 한정량을 감지하여 이를 경고하거나 처리할 수 있어 공정불량 및 제품불량을 방지할 수 있는 기판 처리장치용 약액탱크를 제공한다. 그 약액탱크는 내부에 약액이 충전되며 상기 기판 처리장치로 약액을 공급하기 위한 공급관을 구비하는 본체; 상기 본체에 약액을 공급하기 위해 상기 본체의 상부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 공급라인; 상기 본체로부터 약액을 배출시키기 위해 상기 본체의 하부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 드레인관; 상기 본체로 공급되거나 저장되는 약액의 고수위를 검출하기 위한 제1검출장치; 및 상기 본체내의 용액의 잔여량을 최소 공급약액량과 공급불가 잔여량으로 구분하여 감지 및 경고하기 위해 상기 본체의 하부에 설치되는 제2검출장치를 포함한다.

약액탱크, 검출장치, 유효사용량, 제한량

Description

기판 처리장치용 약액 탱크{A Requid Tank for Apparatus for Handling Substrate}

본 발명은 기판 처리장치용 약액탱크에 관한것으로, 더 자세하게는 약액의 최소 유효량과 한정량을 감지하여 이를 경고하거나 처리할 수 있어 공정불량 및 제품불량을 방지할 수 있는 기판 처리장치용 약액탱크에 관한 것이다.

최근 영상을 표현하는 표시장치로서 액정디스플레이(LCD) 소자와 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 소자 등이 종래의 브라운관(CRT)을 빠른 속도로 대체하고 있으며, 이 같은 평판 디스플레이(FPD), 반도체 웨이퍼, LCD, 포토마스크용 글라스 등에 사용되는 기판은 일련의 공정라인을 거치면서 처리된다. 즉, 감광제 도포, 노광, 형상, 에칭, 박리, 세정, 건조 등의 과정을 거치게 된다. 이러한 일련의 기판처리공정은 통상적으로 기판을 이송시키기 위한 이송시스템과 연계됨으로써 기판의 공급, 처리, 배출의 과정이 하나의 순환사이클을 이루게 되며, 이러한 기판 이송시스템과 처리공정은 다양한 처리용액 등을 이용하여 기판을 처리하는 과정을 거치게 되며 각각의 공정들은 상호 연계되어 있다.

이와 같은 처리과정 중 대부분의 공정에서는 해당되는 약액 또는 처리액을 처리장치로 공급하기 위한 약액탱크가 구비되어 있다. 이들 각각의 약액탱크는 다양한 형태로 이루어지며, 대부분 약액공급장치에 연결되어 약액을 공급받거나 또는 처리장치에서 사용된 후 회수되거나 복귀되는 약액을 사용하도록 구성되어 있다.

이와 같은 약액 탱크들 중 하나의 종래예가 도 1에 도시되어 있다. 도 1에 도시된 약액탱크는 원통형으로 형성되며 약액이 충전되는 본체(1)를 구비하고 있다. 그 본체(1)의 대체로 상부에는 약액을 공급하여 충전시키기 약액 공급라인(2)이 본체(1)와 연통 설치되어 있다. 물론, 공급라인(2)에는 약액의 공급을 제어하기 위한 개폐밸브(3)가 설치되어 있다. 또한, 본체(1)의 대체로 하부에는 본체(1)에 수용된 약액을 교체하고나 배출시키기 위한 드레인라인(4)이 연통 설치되어 있다. 물론, 드레인라인(4)에도 약액의 배출을 제어하기 위한 개폐밸브(5)가 설치되어 있다.

한편, 본체(1)에는 그 내부에 충전되거나 남아 있는 용액의 양을 감지하기 위한 감지장치(6)가 설치된다. 그 감지장치(6)는 용액의 상한선을 감지하기 위한 제1감지센서(7)와, 용액의 하한선을 감지하기 위한 제2감지센서(8)를 포함하고 있다. 물론 이들 각각의 감지센서(7;8)는 콘트롤러(미도시)에 연결될 수 있다.

이 같은 구성에 따라, 본체(1)에 약액을 충전하는 경우 제1감지센서(7)에 의해 약액의 충전 상한선이 감지되어 과도한 충전을 방지할 수 있으며, 약액의 사용중 약액의 하한이 제2감지센서(8)에 의해 감지되어 약액의 부족을 경고할 수 있다.

그러나 종래의 약액 탱크는 다소의 문제점이 초래되는 것으로 나타났다. 즉, 탱크의 본체에 용액이 소모되어 제2감지센서에 의해 용액의 부족이 감지된 경우에도 계속적으로 사용되며 결국 충분한 양의 약액이 처리장치로 공급도지 않아 공정불량이 초래되며, 이에 따라 처리중인 기판의 품질불량이 초래되는 문제점이 있다.

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 약액탱크내의 약액의 유효 사용량과 한정량을 별도로 감지하여 이를 경고함으로써 공정불량 및 제품불량을 사전에 방지할 수 있는 기판 처리장치용 약액탱크를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리용 약액탱크는 내부에 약액이 충전되며 기판 처리장치로 약액을 공급하기 위한 공급관을 구비하는 본체; 그 본체에 약액을 공급하기 위해 본체의 상부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 공급라인; 본체로부터 약액을 배출시키기 위해 본체의 하부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 드레인관; 본체로 공급되거나 저장되는 약액의 고수위를 검출하기 위한 제1검출장치; 및 본체내의 용액의 잔여량을 최소 공급약액량과 공급불가 잔여량으로 구분하여 감지 및 경고하기 위해 상기 본체의 하부에 설 치되는 제2검출장치를 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 기판 처리용 약액탱크에 의하면, 약액의 최소사용량과 한정량을 구분하여 별도로 경고함으로써, 안정적으로 약액을 보충할 수 있거나, 적어도 기판의 신규투입을 방지하여 공정의 불량으로 인한 제품불량을 방지할 수 있을 뿐 아니라 그 탱크에 연결된 펌프, 히터 등과 같은 연관 장치들을 보호할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 수단 또는 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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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. 또한, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

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, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 세정장치를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 약액 탱크를 보여주는 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 약액탱크와 콘트롤러의 연결관계를 보여주는 블럭도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 먼저 본 발명에 따른 약액탱크는 기본적으로 약액을 수용하거나 회수하여 저장할 수 있는 본체(10)를 구비한다. 본 실시예에서, 본체(10)는 원통형으로 예시하였으나 약액을 수용할 수 있는 다른 다양한 형태로 형성될 수 있다. 물론, 본체(10)의 중앙상부에는 기판 처리장치(미도시)의 본체 또는 챔버로 약액을 공급하기 위한 공급관(12)이 설치되어 있다.

그 본체(10)의 일측에는 그 본체(10)내로 약액을 공급하거나 회수시키기 위한 공급라인(20)이 연통 설치된다. 그 공급라인(20)은 도시되지 않은 약액공급원 또는 처리장치에 연결되어 약액을 공급받거나 사용된 약액을 회수하도록 형성된다.

물론, 그 공급라인(20)에는 약액의 공급을 제어할 수 있는 개폐밸브(22)가 설치되어 있다. 그 개폐밸브(22)는 후술되는 콘트롤러에 연결되어 개폐가 자동으로 제어될 수 있다.

또한, 본체(10)의 하부에는 본체(10)내의 약액을 교체하거나 배출시키기 위한 드레인관(30)이 본체(10)의 내부와 연통 설치된다. 그 드레인관(30)은 폐 처리장치 또는 다른 수집장치에 연결되어 배출되는 약액을 처리할 수 있다.

물론, 그 드레인관(30)에는 약액의 공급을 제어할 수 있는 개폐밸브(32)가 설치되어 있다. 그 개폐밸브(32)는 후술되는 콘트롤러에 연결되어 개폐가 자동으로 제어될 수 있다.

그리고 본체(10)의 일측 상부에는 본체(10)내로 공급되거나 저장되는 약액의 수위를 검출하기 위한 제1검출장치(40)가 설치된다. 그 제1검출장치(40)는 약액의 상한수위를 검출하기 위한 것이다.

그 제1검출장치(40)는 본체(10)의 내측 상부에서 약액의 수위, 즉 고수위를 감지하기 위한 고수위 감지센서(42)와, 수위를 식별할 수 있는 감시부(44)를 포함할 수 있다. 물론, 고수위 감지센서(42)는 후술되는 콘트롤러에 연결되어 약액의 고수위를 실시간으로 인식할 수 있다.

한편, 본체(10)의 하부 일측에는 본체(10)에 잔류하는 약액의 잔여량을 검출하기 위한 제2검출장치(50)가 설치된다. 그 제2검출장치(50)는 약액의 하한 수위를 검출하기 위한 것이다.

특히, 그 제2검출장치(50)는 본체(10)내의 약액이 설정된 최소의 유효사용용량, 즉 일정시간 범위까지는 일정양을 공급할 수 있는 약액의 잔여공급량을 감지하 기 위한 유효량 감지센서(52)와, 약액의 설정된 한정량, 즉 실질적으로 약액을 공급하거나 소모하는 경우 충분하게 처리장치로 공급할 수 없는 약액의 잔여량을 감지하기 위한 한정량 감지센서(54)를 포함한다. 물론, 한정량 감지센서(54)는 유효량 감지센서(52)보다 하부에 설치되어야 한다.

또한, 유효량 감지센서(52)와 한정량 감지센서(54)는 후술되는 콘트롤러에 각각 연결되는 바, 예컨대 유효량 감지센서(52)는 소프트웨어적으로 콘트롤러에 연결되며, 한정량 감지센서(54)는 하드웨어적으로 콘트롤러에 연결될 수 있다.

선택적으로, 전술된 각각의 구성요소, 즉 공급라인(20)의 개폐밸브(22), 드레인관(30)의 개폐밸브(32), 제1검출장치(40)의 고수위 감지센서(42), 제2검출장치(50)의 유효량 감지센서(52) 및 한정량 감지센서(54)는 콘트롤러(60)에 연결되어 전체적으로 통합 관리된다. 그 콘트롤러(60)는 별도로 구비되거나 또는 각각의 처리장치의 콘트롤러로 이루어지거나 대체될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 약액탱크의 작용모드 및 그 약액탱크의 약액 관리방법에 대해 상세히 설명한다.

먼저, 기판 처리장치에서 기판을 약액처리하는 경우에는 본체(10)에 구비된 공급관(12)을 통해 처리장치 또는 챔버로 약액을 공급하여 기판을 처리한다. 물론, 본체(10)에 약액을 충전하는 경우에는 콘트롤러(60)로 하여금 공급라인(20)의 개폐밸브(22)를 개방시켜 약액을 충전하거나 회수시키며, 본체(10)내의 약액을 교체하거나 배출시키는 경우에는 드레인관(30)의 개폐밸브(32)를 개방시켜 배출시킨다.

한편, 약액의 충전시 본체(10)내에 충전되는 약액의 고수위는 제1검출장 치(40)의 고수위 감지센서(42)에 의해 충전 한계량이 감지되는 경우에는, 공급라인(20)의 개폐밸브(22)를 폐쇄하여 용액의 충전이 중지된다.

특히, 본체(10)내의 약액이 연속적으로 사용되어 소모되는 경우, 그 약액이 제2감지장치(50)의 유효량 감지센서(52)에 의해 감지되면, 그 감지신호가 콘트롤러(60)로 전달되며, 이때 콘트롤러(60)는 약액이 최소 사용량만이 존재한다는 사실을 알람 또는 시각적으로 작업자 또는 사용자에게 경고한다.

또한, 이와 같은 경고에도 불구하고 약액을 계속적으로 사용하여 한정량 감지센서(54)에 의해 약액의 수위가 감지되면 콘트롤러(60)는 경고와 함께 처리장치로의 기판의 신규투입을 중지시킨다.

이와 같이, 약액의 최소사용량과 한정량을 구분하여 별도로 경고함으로써, 안정적으로 약액을 보충할 수 있거나, 적어도 기판의 신규투입을 방지하여 공정의 불량으로 인한 제품불량을 방지할 수 있을 뿐 아니라, 그 탱크에 연결된 펌프, 히터 등과 같은 연관 장치들을 보호할 수 있는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 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 종래기술에 따른 약액 탱크를 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 기판 처리장치용 약액 탱크를 보여주는 사시도.

도 3은 본 발명에 따른 기판 처리장치용 약액탱크와 콘트롤러의 연결상태를 보여주는 블럭도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 본체 20: 공급라인

30: 드레인관 40: 제1검출장치

50: 제2검출장치 60: 콘트롤러

Claims (5)

1. 기판 처리장치용 약액탱크에 있어서,

   내부에 약액이 충전되며 상기 기판 처리장치로 약액을 공급하기 위한 공급관을 구비하는 본체;

   상기 본체에 약액을 공급하기 위해 상기 본체의 상부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 공급라인;

   상기 본체로부터 약액을 배출시키기 위해 상기 본체의 하부 일측에 설치되며 개폐밸브가 설치되는 드레인관;

   상기 본체로 공급되거나 저장되는 약액의 고수위를 검출하기 위한 제1검출장치; 및

   상기 본체내의 용액의 잔여량을 최소 공급약액량과 공급불가 잔여량으로 구분하여 감지 및 경고하기 위해 상기 본체의 하부에 설치되는 제2검출장치를 포함하며,

   상기 제2검출장치는 상기 본체내의 약액의 최소의 유효사용용량을 공급할 수 있는 약액의 잔여용량을 감지하기 위한 유효량 감지센서와, 실질적으로 약액을 공급하거나 소모하는 경우 충분하게 처리장치로 공급할 수 없는 약액의 잔여용량을 감지하기 위한 한정량 감지센서를 포함하는, 기판 처리장치용 약액탱크.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1검출장치는 상기 본체의 내부에 수용되는 약액의 고수위를 감지하기 위한 고수위 감지센서를 포함하는 기판 처리장치용 약액탱크.
3. 삭제
4. 제1항 또는 2항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 공급라인의 개폐밸브, 상기 드레인관의 개폐밸브, 상기 제1검출장치의 고수위 감지센서, 상기 제2검출장치의 유효량 감지센서 및 한정량 감지센서가 연결되는 콘트롤러를 더 포함하는 기판 처리장치용 약액탱크.
5. 제4항에 있어서,

   상기 유효량 감지센서가 상기 한정량 감지센서보다 상부 위치에 설치되며; 상기 유효량 감지센서는 상기 콘트롤러에 소프트웨어적으로 연결되며, 한정량 감지센서는 상기 콘트롤러에 하드웨어적으로 연결되는 기판 처리장치용 약액탱크.

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