KR101097932B1 - 약액 분사 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 컨베이어 유닛에 의해 이송되는 기판 처리에 이용되는 약액 공급 장치에 관한 것으로, 약액 분사 장치는 연결포트를 갖는 약액을 공급하는 약액 공급 파이프; 일단에 상기 연결포트와 연결되는 약액 공급 주입구를 가지고 약액을 분사하는 분사구가 소정의 간격으로 형성된 약액 분사 파이프; 및 상기 약액 분사 파이프의 약액 공급 주입구와 상기 약액 공급 파이프의 연결포트를 연결하되, 상기 약액 분사 파이프가 상기 약액 공급 파이프에 회전가능하게 연결하는 베어링 유닛을 포함한다.

Description

약액 분사 장치 및 그것을 구비한 기판 처리 장치{Spray Device of chemical liquid and substrate processing apparatus having the same}
본 발명은 컨베이어 유닛에 의해 이송되는 기판 처리에 이용되는 약액 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
잘 알려진 바와 같이, 평판 디스플레이(FPD;Flat Panel Display), 반도체 웨이퍼, LCD, 포토 마스크용 글라스 등에 사용되는 기판은 일련의 공정라인을 거치면서 처리하게 된다. 즉, 감광제 도포(Photo resist coating: P/R), 노광(Expose),현상(Develop), 부식(Etching), 박리(Stripping), 세정(Cleaning), 건조(Dry) 등의 과정을 거치게 된다.
이러한 공정들에 있어서, 일부 공정에서는 기판 상에 다양한 종류의 케미컬 및 유기 용액, 그리고 순수(deionized water)를 포함하는 약액을 사용하여 기판을 처리하는 과정을 거치게 된다.
이러한, 기판 처리 장치에는 기판으로 약액을 공급하기 위한 약액 공급 장치를 포함한다. 상기 약액 공급 장치는 실질적으로 약액을 분사하는 복수의 노즐(Nozzle)을 갖는 분사 라인을 포함한다. 최근에는 약액 분사에 의한 처리 효율을 향상시키기 위하여 복수의 노즐을 갖는 분사 라인이 중심축을 기준으로 요동하면서 약액을 분사하는 방식이 이용되고 있다. 즉, 분사 라인에 구비된 노즐이 요동하면서 약액을 분사하는 방식이 이용되고 있다.
따라서, 약액 공급 장치에는 고정 배치되어 약액을 공급하는 공급 라인과 요동하는 분사 라인의 연결하는 추가적인 구성이 필요하다.
본 발명의 목적은 스윙하는 노즐 파이프와 메인 파이프간의 연결부에서 발생되는 누수를 방지할 수 있는 약액 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 약액 분사 장치는 연결포트를 갖는 약액을 공급하는 약액 공급 파이프; 일단에 상기 연결포트와 연결되는 약액 공급 주입구를 가지고 약액을 분사하는 분사구가 소정의 간격으로 형성된 약액 분사 파이프; 및 상기 약액 분사 파이프의 약액 공급 주입구와 상기 약액 공급 파이프의 연결포트를 연결하되, 상기 약액 분사 파이프가 상기 약액 공급 파이프에 회전가능하게 연결하는 베어링 유닛을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베어링 유닛은 상기 약액 분사 파이프의 일단에 나란히 설치되는 제1베어링과 제2베어링; 상기 약액 공급 파이프의 연결포트에 결합되는 연결링; 및 상기 제1베어링과 상기 제2베어링 그리고 연결링을 감싸도록 결합되는 홀더를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베어링 유닛은 상기 제1베어링과 상기 제2베어링 사이에 설치되는 오링을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 제1베어링과 상기 제2베어링은 각각은 상기 약액 분사 파이프와 접하는 내륜과 상기 홀더와 접하는 외륜은 모따기 처리된 모서리를 갖으며, 상기 모서리의 모따기된 공간에 오링이 설치된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 약액 분사 장치는 상기 약액 분사 파이프를 중심축에 대하여 소정 각도로 요동시키기 위한 구동부를 더 포함한다.
상기한 과제를 달성하기 위한 기판 처리 장치는 기판의 처리 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되어 기판을 일방향으로 이송시키는 컨베이어 유닛; 상기 컨베이어 유닛에 의해 이송되는 기판의 상부에 설치되고 기판으로 약액을 분사하는 약액 공급 장치를 포함하되; 상기 약액 공급 장치는 연결포트를 갖는 약액을 공급하는 약액 공급 파이프; 일단에 상기 연결포트와 연결되는 약액 공급 주입구를 가지고 약액을 분사하는 분사구가 소정의 간격으로 형성된 약액 분사 파이프; 약액 분사 파이프의 일측에 설치되어 상기 약액 분사 파이프를 중심축에 대해 소정 각도로 회전시키는 구동부; 및 상기 약액 분사 파이프의 약액 공급 주입구와 상기 약액 공급 파이프의 연결포트를 연결하되, 상기 구동부에 의해 회전되는 상기 약액 분사 파이프를 상기 약액 공급 파이프에 회전가능하게 연결하는 베어링 유닛 을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 베어링 유닛은 상기 약액 분사 파이프의 일단에 나란히 설치되는 제1베어링과 제2베어링; 상기 약액 공급 파이프의 연결포트에 결합되는 연결링; 상기 제1베어링과 상기 제2베어링 그리고 연결링을 감싸도록 결합되는 홀더; 및 상기 제1베어링과 상기 제2베어링 사이에 설치되는 오링을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 오링은 상기 제1,2베어링의 모서리를 모따기 처리하여 제공되는 모서리 틈새에 설치된다.
상술한 바와 같이, 본 발명은 스윙하는 노즐 파이프와 메인 파이프간의 연결부에서 발생되는 누수를 방지할 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 약액 공급 장치가 설치된 기판 처리 장치를 보여주는 구성도이다. 도 2는 약액 공급 장치의 약액 공급 파이프에 연결된 약액 분사 파이프들을 보여주는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 기판(G)에 대한 처리 공간을 제공하는 챔버(100)와, 챔버(100) 내에서 기판(G)을 일방향으로 이송하는 컨베이어 유닛(200), 그리고 컨베이어 유닛(200)에 의해 이송되는 기판(G)으로 약액을 공급하는 약액 공급 장치(300)를 포함한다.
여기서, 기판(G)은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD) 소자를 제조하기 위한 것으로, 평판 디스플레이 소자의 대표적인 예로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시 패널(Plasma DisplayPanel: PDP), 유기발광소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)를 들 수 있다. 이와 달리, 기판(G)은 실리 콘웨이퍼와 같은 반도체 소자를 제조하기 위한 기판(G)일 수도 있다.
상기 챔버(100)는 기판(G)에 대한 공정 처리를 위한 처리 공간을 제공한다. 챔버(100)의 내부에서는 약액을 이용한 기판(G)의 처리가 이루어지며, 기판(G)의 처리를 위한 약액의 예로는 세정액 및 식각액을 포함할 수 있다.
이처럼, 기판(G)에 대한 공정 처리를 위해 챔버(100)의 내부에는 기판(G)을 이송하기 위한 다수의 반송 샤프트들을 포함하는 컨베이어 유닛(200)과, 기판(G)의 처리를 위하여 기판(G)의 표면으로 약액을 공급하기 위한 약액 공급 장치(300)가 배치된다.
컨베이어 유닛(200)은 챔버(100)의 내부에서 기판(G)을 일방향으로 이송시키는 역할을 한다. 컨베이어 유닛(200)은 예를 들면 기판(G)의 이송 방향을 따라서 배치되는 복수의 반송 샤프트(210)들을 포함한다. 반송 샤프트(210)들은 기판(G)이 이송되는 방향과 수직한 방향으로 연장되고, 상호 평행하도록 동일한 간격으로 배치된다. 각각의 반송 샤프트(210)에는 반송 샤프트(210)를 부분적으로 둘러싸고, 기판(G)의 하면 일부와 직접적으로 접촉하여 기판(G)을 이송하는 복수의 이송 롤러(220)들이 구비된다. 즉, 반송 샤프트(210)들이 회전함에 의해 이송 롤러(220)들도 회전하게 되고, 이송 롤러 (220)들의 회전으로 이송 롤러(220)와 접촉된 기판(G)의 이송이 이루어진다. 이를 위해, 도시하진 않았지만 반송 샤프트(210)들은 외부의 동력원으로부터 회전력을 제공받게 된다.
약액 공급 장치(300)는 컨베이어 유닛(200)에 의해 이송되는 기판(G)의 상부에 배치되고, 기판(G)의 처리를 위한 약액을 기판(G)으로 공급한다. 약액 공급 장치(300)는 외부(약액 탱크)로부터 약액이 공급되는 약액 공급 파이프(310)와, 약액을 분사하는 약액 분사 파이프(320), 그리고 약액 공급 파이프(310)로부터의 약액을 약액 분사 파이프(320)로 공급하기 위하여 이들을 연결하는 베어링 유닛(330)을 포함한다.
약액 공급 파이프(310)는 챔버(100)의 내부에서 기판(G)의 이송 방향과 나란한 방향으로 연장된다. 약액 공급 파이프(310)는 외부의 약액 공급원(약액 탱크)으로부터 기판(G)의 처리를 위한 약액을 공급받고, 그 내부에 약액이 흐를 수 있도록 유로를 갖는다. 약액 공급 파이프(310)는 약액의 균일한 공급을 위하여 챔버(100) 내부에서 상호 평행하게 복수로 구비될 수 있다.
약액 분사 파이프(320)은 챔버(100)의 내부에서 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 즉, 약액 분사 파이프(320)은 약액 공급 파이프(310)가 연 장되는 방향과 교차되는 방향, 예컨대 수직한 방향으로 연장한다. 약액 분사 파이프(320)은 약액 공급 파이프(310)로부터 약액을 공급받아 기판(G)으로 분사하는 역할을 한다. 이를 위해, 약액 분사 파이프(320)에는 기판(G)을 향하여 약액을 분사하기 위한 복수의 노즐(322)들이 구비된다. 각 노즐(322)들은 약액을 일정 각도로 확산시켜 기판(G)으로 분사하게 된다. 약액 분사 파이프(320)은 약액의 균일한 분사를 위하여 복수개가 상호 평행하도록 구비될 수 있다. 예를 들면, 상호 평행하게 배치된 복수의 약액 분사 파이프(320)의 양 단부가 각각 약액 공급 파이프(310)에 연결될 수 있다.
이러한, 약액 분사 파이프(320)는 중심축에 대하여 소정 각도로 요동하면서 기판(G)으로 약액을 분사한다. 즉, 약액 분사 파이프(320)는 기판(G)의 이송 방향과 수직한 방향으로 요동하면서 기판(G)으로 약액을 분사한다. 이를 위해, 약액공급 장치(300)는 약액 분사 파이프(320)를 요동시키기 위한 구동부(350)를 포함한다.
구동부(350)는 약액 분사 파이프(320)의 일측에 형성되어 약액 분사 파이프(320)를 파이프의 중심축에 대하여 소정 각도로 요동 동작시킨다. 구동부(350)에 의해 약액 분사 파이프(320)가 좌우로 회전함에 따라서 약액 분사 파이프(320)의 노즐(322)들이 기판의 전면적에 대하여 약액이 분사하게 된다.
베어링 유닛(330)은 언급한 바와 같이 요동 동작하는 약액 분사 파이프(320)와 고정된 약액 공급 파이프(310)를 연결하는 역할을 한다. 즉, 약액 공급 파이프(310)로부터의 약액을 약액 분사 파이프(320)로 누출 없이 공급될 수 있도록 약 액 공급 파이프(310)와 약액 분사 파이프(320)를 연결한다.
도 3은 베어링 유닛을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
도 3을 참조하면, 베어링 유닛(330)은 약액 분사 파이프(320)의 약액 공급 주입구(321)의 일단에 나란히 설치되는 제1베어링(332)과 제2베어링(334), 약액 공급 파이프(310)의 연결포트(312)에 결합되는 연결링(336) 그리고 제1베어링(332)과 제2베어링(334) 그리고 연결링(336)을 감싸도록 결합되는 홀더(340)를 포함한다. 제1베어링(332)과 제2베어링(334) 사이에는 기밀 형성을 위한 오링(344)이 이중으로 설치되어, 약액 누수를 차단하게 된다. 오링(344)은 제1베어링(332)과 제2베어링(334)의 모따기된 모서리(333) 사이에 형성된 공간에 설치된다. 약액 분사 파이프(320)는 2개의 베어링(332,334)에 의해 유연하게 회전이 가능하며, 특히 오링(344)이 제1베어링(332)의 내륜과 제2베어링(334)의 내륜 사이에 약액 공급파이프(320)와 접하도록 설치되고 또 다른 오링(344)이 제1베어링(332)의 외륜과 제2베어링(334)의 외륜 사이에 홀더와 접하도록 설치되어 약액 누수를 차단하게 된다. 여기서 사용되는 베어링은 기밀 타입의 베어링을 사용하는 것이 바람직하다.
이상에서, 본 발명에 따른 약액 공급 장치의 구성 및 작용을 상세한 설명과 도면에 따라 도시하였지만, 이는 실시예를 들어 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 약액 공급 장치가 설치된 기판 처리 장치를 보여주는 구성도이다.
도 2는 약액 공급 장치의 약액 공급 파이프에 연결된 약액 분사 파이프들을 보여주는 도면이다.
도 3은 베어링 유닛을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : 챔버
200 : 컨베이어 유닛
300 : 약액 공급 장치

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 약액 분사 장치에 있어서:
    연결포트를 갖는 약액을 공급하는 약액 공급 파이프;
    일단에 상기 연결포트와 연결되는 약액 공급 주입구를 가지고 약액을 분사하는 분사구가 소정의 간격으로 형성된 약액 분사 파이프; 및
    상기 약액 분사 파이프의 약액 공급 주입구와 상기 약액 공급 파이프의 연결포트를 연결하되, 상기 약액 분사 파이프가 상기 약액 공급 파이프에 회전가능하게 연결하는 베어링 유닛을 포함하되;
    상기 베어링 유닛은
    상기 약액 분사 파이프의 일단에 나란히 설치되는 제1베어링과 제2베어링;
    상기 약액 공급 파이프의 연결포트에 결합되는 연결링; 및
    상기 제1베어링과 상기 제2베어링 그리고 연결링을 감싸도록 결합되는 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 베어링 유닛은
    상기 제1베어링과 상기 제2베어링 사이에 설치되는 오링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 분사 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1베어링과 상기 제2베어링은 각각은
    상기 약액 분사 파이프와 접하는 내륜과 상기 홀더와 접하는 외륜은 모따기 처리된 모서리를 갖으며, 상기 모서리의 모따기된 공간에 오링이 설치되는 것을 특징으로 하는 약액 분사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 약액 분사 장치는
    상기 약액 분사 파이프를 중심축에 대하여 소정 각도로 요동시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 공급 장치.
  6. 삭제
  7. 기판 처리 장치에 있어서:
    기판의 처리 공간을 제공하는 챔버,
    상기 챔버 내부에 배치되어 기판을 일방향으로 이송시키는 컨베이어 유닛;
    상기 컨베이어 유닛에 의해 이송되는 기판의 상부에 설치되고 기판으로 약액을 분사하는 약액 공급 장치를 포함하되;
    상기 약액 공급 장치는
    연결포트를 갖는 약액을 공급하는 약액 공급 파이프;
    일단에 상기 연결포트와 연결되는 약액 공급 주입구를 가지고 약액을 분사하는 분사구가 소정의 간격으로 형성된 약액 분사 파이프;
    약액 분사 파이프의 일측에 설치되어 상기 약액 분사 파이프를 중심축에 대해 소정 각도로 회전시키는 구동부; 및
    상기 약액 분사 파이프의 약액 공급 주입구와 상기 약액 공급 파이프의 연결포트를 연결하되, 상기 구동부에 의해 회전되는 상기 약액 분사 파이프를 상기 약액 공급 파이프에 회전가능하게 연결하는 베어링 유닛을 포함하되;
    상기 베어링 유닛은
    상기 약액 분사 파이프의 일단에 나란히 설치되는 제1베어링과 제2베어링;
    상기 약액 공급 파이프의 연결포트에 결합되는 연결링;
    상기 제1베어링과 상기 제2베어링 그리고 연결링을 감싸도록 결합되는 홀더; 및
    상기 제1베어링과 상기 제2베어링 사이에 설치되는 오링을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 오링은 상기 제1,2베어링의 모서리를 모따기 처리하여 제공되는 모서리 틈새에 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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