KR101134632B1 - 기판 제조 장치용 액체 저장탱크 - Google Patents

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Abstract

기판 제조 장치용 액체 저장탱크가 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조 장치용 액체 저장탱크는 본체, 및 상기 본체의 측벽에 형성된 홀을 관통하여 상기 본체의 내부에 설치되며, 상기 본체에 저장된 액체의 온도를 조절하기 위한 다수의 냉각 튜브를 구비하는 냉각 장치를 포함한다.

Description

기판 제조 장치용 액체 저장탱크{Requid tank for substrate-manufacturing apparatus}
본 발명은 기판 제조 장치용 액체 저장탱크에 관한 것으로 액체 저장탱크에 저장된 액체를 효율적으로 냉각시킬 수 있는, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크에 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. 평판 디스플레이 장치로서, 현재 주목받고 있는 것은 액정 디스플레이 장치, 유기 EL 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등이 있다.
이러한 평한 디스플레이 장치에 사용되는 기판은 일련의 공정라인을 거치면서 처리된다. 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 일련의 기판 처리공정은 통상적으로 기판 처리장치에서 기판 이송수단과 연계됨으로써 기판의 공급, 처리, 배출의 과정이 하나의 순환 싸이클을 이루게 되며, 이러한 기판 이송수단과 처리공정은 다양한 액체 등을 이용하여 기판을 처리하는 과정을 거치게 되며 각각의 공정들은 상호 연계되어 있다.
이 같은 기판 제조공정 중 기판을 약액 또는 세정액 등의 액체로 처리하는 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 기판(1)에 액체를 분사하여 처리하기 위한 챔버(2)를 구비한다. 챔버(2)의 내부에는 기판(1)을 이송 또는 반송하기 위한 반송롤러(3)가 설치되어 있다. 물론, 반송롤러(3)의 일단은 챔버(1)의 일측부를 관통하여 외부로 돌출되어 액튜에이터(4)에 연결되어 있어, 액튜에이터(4)가 구동되면 반송롤러(3)가 회전됨으로 인해 기판(1)이 이송 또는 반송되는 것이다.
이와 같이 반송롤러(3)에 의해 기판(1)이 이송 또는 반송되는 중에 상부의 분사관(6) 또는 분사수단에 의해 액체가 분사되어 기판(1)을 액체 처리하게 되는 것이다. 또한, 이와 같이 분사되어 사용된 액체는 수집관(7)을 통해 액체 저장탱크(8)로 수집되며, 다시 연속 반복적으로 분사관(6)을 통해 고급되는 과정을 거치게 된다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 액체 저장탱크(8)에는 그 액체 저장탱크(8)내의 액체를 안정화시키기 위해 자체적인 순환 및 이웃하는 저장탱크로의 액체의 이송 또는 분사관으로의 액체의 공급을 위해 이송라인(9)이 연통 설치되어 있다. 이송라인(9)에는 액체의 순환을 위한 펌프(9a)가 구비되어 있으며, 이송라인(9)에는 그 이송라인 전체의 액체의 배출을 제어하기 위한 제1밸브(9b)와, 이웃하는 저장탱크로의 액체의 이송 또는 분사관으로의 액체의 공급을 제어하기 위한 제2밸브(9c)와, 액체 저장탱크(8) 자체로의 액체의 순환 및 공급을 제어하기 위한 제3밸브(9d)가 적소에 설치되어 있다. 물론, 액체 저장탱크(8)에는 적정량의 액체가 유지될 수 있도록 저수위 및 고수위를 감지할 수 있는 수위계(9e)가 설치되어 있다.
이 같은 구성에 따라, 액체 저장탱크(8)내의 액체는 이송라인(9)에 설치된 펌프(9a) 및 각각의 밸브(9b, 9c, 9d)의 개폐작동에 의해 분사관, 이웃하는 액체 저장탱크, 저장탱크 내부로 액체를 공급하거나 순환시키는 것이다.
종래의 액체 저장탱크(8) 내부에는 액체 저장탱크(8)에 저장된 액체의 온도를 조절하기 위하여 가열 장치 및/또는 냉각 장치가 구비된다.
냉각 장치는 일정한 지름을 갖는 원통형의 튜브가 코일 형태로 감겨진 형태로 형성된다. 그런데 종래의 냉각 장치는 지름이 일정한 하나의 튜브를 코일 형태로 꼬아 사용하는 것이기 때문에 액체와의 접촉면이 적어 냉각 효율이 낮다는 문제가 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는, 액체 저장탱크의 냉각 효율을 향상시킬 수 있는, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크를 제공하는데 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 일 실시예에 따른 기판 제조 장치용 액체 저장탱크는 본체, 및 상기 본체의 측벽에 형성된 홀을 관통하여 상기 본체의 내부에 설치되며, 상기 본체에 저장된 액체의 온도를 조절하기 위한 다수의 냉각 튜브를 구비하는 냉각 장치를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조 장치용 액체 저장탱크에 의하면, 임계치 미만의 지름을 갖는 다수의 튜브를 코일 형태로 감아 냉각 장치로 이용하므로, 임계치 이상의 지름을 갖는 하나의 튜브를 코일 형태로 감아 냉각 장치로 사용하는 경우에 비하여, 액체 저장탱크에 저장된 액체와의 접촉면적을 증가시킬 수 있으며, 접촉면적의 증가로 인하여 액체 저장탱크의 냉각 효율을 향상시킬 수 있다.
이와 함께, 다수의 냉각 튜브들 중에서 액체 저장탱크를 관통하는 부분을 실링 처리함으로써, 액체 저장탱크로부터 액체가 세는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 종래의 일반적인 기판 처리장치를 나타낸 측면도이다.
도 2는 도 1에 적용되는 액체 저장탱크의 개략적인 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 저장탱크의 일부를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 저장탱크의 평면도이다.
도 5는 도 4에서 I-I'에 대한 단면도이다.
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.
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. "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.
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 대해 보다 상세히 설명한다.
먼저 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 제조 장치용 액체 저장탱크(100)를 설명하기로 한다. 이하의 설명에서는, 설명의 편의를 위하여 기판 제조 장치용 액체 저장탱크(100)를 '액체 저장탱크(100)'라 칭하기로 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 저장탱크(100)를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 액체 저장탱크(100)의 평면도이다. 그리고, 도 5는 도 4에서 I-I' 방향에 대한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 액체 저장탱크(100)는 액체가 저장되는 본체(110), 본체(110)에 저장된 액체가 적정 온도(예를 들어, 30~35도 또는 40~45도)를 유지할 수 있도록 액체의 온도를 조절하는 냉각 장치(230)를 포함할 수 있다. 또한, 도면에 도시되지는 않았으나, 본체(110)의 내부에는 액체의 온도를 조절하기 위한 가열장치(미도시)가 구비될 수 있다.
냉각 장치(230)는 본체(110)에 저장된 액체를 일정 온도로 냉각시킨다. 이러한 냉각 장치(230)는 지름이 균일한 다수의 냉각 튜브(231)로 이루어진다. 다수의 냉각 튜브(231)의 지름은 도면에 도신 것처럼, 모두 동일할 수 있다. 반면, 도면에 도시되지는 않았으나, 다수의 냉각 튜브(231)의 지름은 모두 서로 다를 수도 있다. 다른 예로써, 다수의 냉각 튜브(231) 중에서 일부의 냉각 튜브(231)들은 서로 동일한 지름을 갖고, 나머지 냉각 튜브(231)들의 지름은 상기 일부의 냉각 튜브(231)들의 지름과 다른 크기의 지름을 가질 수 있다. 이처럼 임계치 미만의 지름을 가지는 다수의 냉각 튜브(231)를 사용하면, 상기 임계치보다 큰 지름을 갖는 하나의 냉각 튜브를 사용하는 경우 보다, 액체와 접촉하는 냉각 튜브(231)의 면적이 증가한다. 따라서, 본체(110)에 저장된 액체를 더욱 빨리 냉각시킬 수 있다.
한편, 다수의 냉각 튜브(231)는 본체(110)의 내부에 위치하게 되며, 냉각 튜브(231)들의 일단(210)은 본체(110)의 측벽에 형성된 홀을 관통하여 외부로 돌출된다. 마찬가지로 냉각 튜브(231)들의 타단(220)은 본체(110)의 측벽에 형성된 다른 홀을 관통하여 외부로 돌출된다.
본체(110)에 저장된 액체를 냉각시키기 위한 냉각 가스는, 본체(110)의 외부로 돌출된 냉각 튜브(231)들의 일단(210)을 통해 주입될 수 있다. 냉각 튜브(231)들의 일단을 통해 주입된 냉각 가스는 본체(110) 내부에 형성된 냉각 튜브(231)들을 지나면서 본체(110)에 저장된 액체를 냉각시키고, 본체(110)의 외부로 돌출된 냉각 튜브(231)들의 타단(220)을 통해 외부로 배출된다.
한편, 본체(110)의 내부에 형성된 냉각 튜브(231)들의 길이가 길수록 냉각 장치(230)의 냉각 효율은 더 높아질 수 있다. 왜냐하면, 본체(110) 내부에 형성된 냉각 튜브(231)들의 길이가 길수록, 본채에 저장된 액체와 접촉하는 냉각 튜브(231)의 면적이 증가하기 때문이다. 이처럼 본체(110)에 저장된 액체와의 접촉 면적을 늘리기 위하여, 본체(110) 내부에 위치한 냉각 튜브(231)들은 소정 방식으로 절곡되어 형성될 수 있다. 일 예로, 냉각 튜브(231)들은 도 4에 도시된 바와 같이, 일정 길이마다 반대 반향으로 절곡된 모습으로 형성될 수 있다. 반면, 도면에 도시되지는 않았으나, 냉각 튜브(231)들은 나선형으로 절곡된 모습을 가지도록 형성될 수 있다. 또 다른 예로써, 나선형으로 꼬인 냉각 튜브(231)들을 평면 상에 일정 반향으로 펼쳐 놓은 듯한 모습으로 형성될 수도 있다. 냉각 튜브(231)들이 절곡되는 방식은 상술한 예들로 한정되는 것은 아니며, 본체(110) 내부에서 냉각 튜브(231)들로 인한 데드 존(dead zone)을 최소화하고, 냉각 효율을 증대시킬 수 있는 방식에 따라 절곡되어 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명과 같이, 다수의 냉각 튜브(231)를 사용하는 경우, 본체(110)의 측벽에 형성된 홀을 관통하는 냉각 튜브(231)들과, 상기 홀 사이에는 틈새가 생길 수 있다. 이러한 틈새를 통해, 본체(110)에 저장된 액체가 세어나올 수 있는데, 이는 공정의 효율을 저하시킨다.
따라서, 본체(110)로부터 액체가 세는 것을 방지하기 위하여, 본 발명에 따른 액체 저장탱크(100)는, 본체(110) 측벽의 홀을 관통하는 부분의 냉각 튜브(231)들을 모두 감싸는 튜브 연결부(215)가 형성된다. 상기 튜브 연결부(215)는 다수의 냉각 튜브(231)들을 모두 감쌀 수 있을 만큼의 지름 크기를 갖는 튜브로 형성될 수 있다. 상기 튜브 연결부(215)는 냉각 튜브(231)들의 재질과 동일한 재질의 튜브로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 다수의 냉각 튜브(231)가 PFA 튜브로 이루어지는 경우, 튜브 연결부(215)도 PFA 튜브로 이루어질 수 있다. 또한, 튜브 연결부(215)와 냉각 튜브(231)들의 틈새(240)는 PFA로 융착될 수 있다. 이러한 튜브 연결부(215)는 본체(110) 측벽에 형성된 홀에 삽입될 수 있다.
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.
100: 액체 저장탱크
110: 본체
215: 튜브 연결부
225: 튜브 연결부
230: 냉각 장치
231: 냉각 튜브

Claims (6)

  1. 측벽에 제1 홀 및 제2 홀을 구비하는 본체;
    상기 본체의 내부에 설치되며, 상기 본체에 저장된 액체의 온도를 조절하는 냉각 장치; 및
    상기 제1홀 및 상기 제2홀에서 상기 냉각 장치를 감싸도록 형성된 튜브 연결부를 포함하며,
    상기 냉각 장치는 다수의 냉각 튜브들의 묶음으로 구성되고,
    상기 냉각 장치는 상기 본체의 내부에 위치하되, 상기 냉각 장치의 일단은 상기 제1 홀을 관통하고 상기 냉각 장치의 타단은 상기 제2 홀을 관통하고,
    상기 튜브 연결부는 상기 냉각 튜브들의 묶음을 감쌀 수 있는 크기의 지름을 가지며, 상기 다수의 냉각 튜브들 사이의 틈새를 융착하도록 형성되고,
    상기 냉각 튜브 및 상기 튜브 연결부의 적어도 하나는 PFA 튜브인, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 튜브들 중에서 적어도 하나는 나머지 냉각 튜브들과 다른 지름을 갖는, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 튜브들은 동일한 지름을 갖는, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 냉각 튜브는, 상기 본체 내부에서 적어도 한번 절곡되어 형성되는, 기판 제조 장치용 액체 저장탱크.
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