KR101267464B1 - 유체 분사 장치 - Google Patents

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Abstract

유체 분사 장치는 유체를 공급하는 유체 공급 포트, 상기 유체 공급 포트에 연결되어 상기 유체가 공급되는 입구, 상기 입구와 연결되는 제1 버퍼부, 상기 제1 버퍼부와 연결되는 적어도 두 개 이상의 연결통로들, 상기 연결통로들과 연결되는 제2 버퍼부, 및 상기 제2 버퍼부에 연결되어 상기 유체를 기판 상으로 공급하기 위한 출구를 포함한다.

Description

유체 분사 장치{APPARATUS FOR JETTING FLUID}
본 발명은 유체 분사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분사되는 유체의 갈라짐을 최소화할 수 있는 유체 분사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 형 디스플레이 장치는 액정을 이용하는 액정 디스플레이 장치(LCD), 플라즈마를 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치(PDP), 유기 발광 소자를 이용하는 유기 발광 디스플레이 장치(OLED) 등을 들 수 있다.
최근에는 이들 중에서 전력 소모와 부피가 적고, 저전력 구동이 가능한 액정 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다. 상기 액정 디스플레이 장치는 실질적으로 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널을 포함한다. 상기 디스플레이 패널은 통상 유리 재질의 대면적 기판을 이용하여 상기 기판 상에 회로 패턴을 형성한다. 이를 위하여 다양한 단위 공정들 예를 들어, 증착 공정, 포토 공정, 현상 공정, 식각 공정, 에칭 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다.
상기 단위 공정들을 진행한 후에는 통상 세정 공정이 수반될 수 있다. 상기 세정 공정은 일반적으로 기판 상에 붙어 있는 먼지나 유기물 등을 제거하는 공정이다. 상기 세정 공정은 탈이온수 등의 세정액이나 케미컬을 이용한 수세 단계와, 상기 수세 단계 이후에 건조 기체(예컨대 에어) 등을 분사하여 수세된 기판에 잔류하는 세정액을 제거 및 건조시키는 건조 단계를 포함하여 이루어진다.
상기 케미컬, 세정액, 건조 기체와 같은 기판 유체는 통상 분사 장치를 사용하여 기판으로 공급하게 된다. 상기 분사 장치는 케미컬, 세정액, 건조 기체와 같은 기판 유체를 분사하기 위한 분사 노즐을 갖는다. 상기 분사 노즐은 일 방향으로 연장하는 길이가 긴 슬릿 형태의 분사 노즐이 주로 사용되고 있다. 또한, 상기 분사노즐은 연결통로를 통해 유체 저장조에 연결되어 있으며, 상기 유체 저장조에 저장된 유체가 상기 연결통로를 통해 상기 분사 노즐로 분사되는 구조를 가지고 있다.
여기서, 상기 연결통로 상에 이물질이 형성되는 경우 상기 연결통로상의 상기 유체의 흐름이 방해되고 상기 분사 노즐로 분사되는 상기 유체에 갈라짐이 발생한다. 이에 따라 기판을 대상으로 처리 공정을 진행할 때 기판 유체가 공급되지 않는 영역을 유발하여 기판에 대한 공정 수율을 저하시키는 문제점이 되므로 개선이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는 이물질에 의한 유체의 갈라짐을 개선할 수 있는 유체 분사 장치를 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 일 실시예에 따른 유체 분사 장치는 유체를 공급하는 유체 공급 포트, 상기 유체 공급 포트에 연결되어 상기 유체가 공급되는 입구, 상기 입구와 연결되는 제1 버퍼부, 상기 제1 버퍼부와 연결되는 적어도 두 개 이상의 연결통로들, 상기 연결통로들과 연결되는 제2 버퍼부, 및 상기 제2 버퍼부에 연결되어 상기 유체를 기판 상으로 공급하기 위한 출구를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 상기 연결통로는 각각의 유로를 형성하여 상기 유체를 흘려보내고, 상기 유로들은 서로 동일한 길이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 연결통로들은 슬릿 형태의 제1 연결통로 및 제2 연결 통로를 포함할 수 있다. 상기 출구는 슬릿 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 연결통로의 두께와 상기 제2 연결통로의 두께의 합은 상기 출구의 두께보다 클 수 있다. 상기 제1 연결통로의 두께는 상기 출구의 두께 보다 작을 수 있다. 상기 제2 연결통로의 두께는 상기 출구의 연결통로의 두께보다 작을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 연결통로 및 상기 제2 연결통로의 두께는 각각 0.15mm 이고, 상기 슬릿의 두께는 0.2mm 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 버퍼부 및 상기 제2 버퍼부 각각의 내부에는 유체의 흐름을 일부 차단하여 와류를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 버퍼부들의 내면에서 돌출된 복수의 댐이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부 또는 상기 연결통로들 내부에는 상기 유체가 흐르는 방향으로 연장되어 상기 유체가 흐르는 방향의 수직한 방향으로의 상기 유체의 흐름을 방지하는 복수의 격벽들이 형성될 수 있다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 다른 실시예에 따른 유체 공급 장치는 유체를 공급하는 유체 공급 포트, 상기 유체 공급 포트에 연결되어 상기 유체가 공급되는 입구, 상기 입구와 연결되는 제1 버퍼부, 상기 제1 버퍼부와 연결되는 제1 및 제2 상류 연결통로들, 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들과 연결되는 제2 버퍼부, 상기 제2 버퍼부와 연결되는 제1 및 제2 하류 연결통로들, 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들과 연결되는 제3 버퍼부, 및 상기 제3 버퍼부에 연결되어 상기 유체를 기판 상으로 공급하기 위한 출구를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 상류 연결통로 및 상기 제2 상류 연결통로는 각각 슬릿 형태일 수 있다. 상기 제1 하류 연결통로 및 상기 제2 하류 연결통로는 각각 슬릿 형태일 수 있다. 상기 출구는 슬릿 형태일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 상류 연결통로의 두께와 상기 제2 상류 연결통로의 두께의 합은 상기 제1 하류 연결통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께의 합보다 크며, 상기 제1 하류 연결통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께의 합은 상기 출구의 두께 보다 클 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 상류 연결통로의 두께는 상기 제2 상류 연결통로의 두께와 동일하고, 상기 제1 하류 연결통로의 두께는 상기 제2 하류 연결통로의 두께와 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 상류 연결 통로의 두께와 상기 제2 상류 연결통로의 두께는 각각 0.2mm 이고, 상기 제1 하류 연결 통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께는 각각 0.15mm 이고, 상기 슬릿의 두께는 0.2mm 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부 및 상기 제3 버퍼부 각각의 내부에는 유체의 흐름을 일부 차단하여 와류를 형성하기 위해 상기 제1, 제2 및 제3 버퍼부들의 내면에서 돌출된 복수의 댐이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부, 상기 제3 버퍼부, 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들 또는 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들 내부에는 상기 유체가 흐르는 방향으로 연장되어 상기 유체가 흐르는 방향의 수직한 방향으로의 상기 유체의 흐름을 방지하는 복수의 격벽들이 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 유체 분사 장치는 케미컬, 세정액, 건조 기체 등의 기판 유체를 공급하는 공급 포트로부터 공급되는 상기 유체가 통과하는 입구 및 상기 유체를 분사하는 출구 사이에서 상기 입구 및 출구를 연결하는 제 1 및 제 2 연결통로들을 갖는다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 연결통로들 중 어느 하나에 이물질이 형성되어 상기 유체의 흐름을 방해하더라도 다른 하나의 연결통로를 통하여 충분한 량의 상기 유체가 상기 출구로 공급될 수 있으므로, 상기 출구에서 분사되는 상기 유체의 갈라짐 현상을 방지 할 수 있다. 이를 통해 설비의 안정성 및 공정 수율을 개선할 수 있다.
또한, 연결통로를 다단으로 구성하는 경우, 예를 들어 상류 연결통로와 하류 연결통로를 구성하는 경우, 단계별로 연결통로의 단면적을 작게 하여 이물질을 크기 별로 걸러낼 수 있다. 연결통로를 다중으로 구성하는 경우, 예를 들어 제1 연결통로, 제2 연결통로 및 제3 연결통로를 구성하는 경우, 적정 유압, 유량 및 유속을 유지하면서도 연결통로의 단면적을 줄일 수 있으므로, 연결통로의 다단의 수 및 다중의 수를 조절하여 유압, 유량 및 유속을 조절 할 수 있다.
또한, 입구에서 출구방향, 즉 액체가 흐르는 방향으로 갈수록, 연결통로의 단면적의 총합 또는 출구 단면적이 줄어드는 형상을 통해서 이물질이 크기별로 단계로 걸러질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A-A 라인을 따라 절개된 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 유체 분사 장치의 제 1 및 제 2 연결통로들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분사 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 분사 장치의 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유체 분사 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A 라인을 따라 절개된 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 유체 분사 장치(100)는 기판(10) 상으로 유체를 나이프 형태로 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 평판 디스플레이 장치의 제조에서 기판(10)을 제 1 방향(D1)으로 이송하면서 상기 기판(10) 상으로 유체를 공급하여 상기 기판(10)에 대한 소정의 처리 공정을 수행할 수 있다. 예를 들면, 상기 유체 분사 장치(100)는 상기 기판(10) 상으로 세정액 또는 린스액을 공급할 수 있다.
상기 기판(10)은 다수의 이송 롤러들(20)에 의해 제 1 방향(D1)으로 이송될 수 있다. 특히, 상기 기판(10)은 상기 기판(10) 상으로 공급된 유체의 제거를 용이하게 하기 위하여 상기 제 1 방향(D1)에 대하여 수직하는 수평 방향(DH)으로부터 소정의 경사각(θ)을 갖도록 지지될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(10)은 약 5 내지 10 정도의 경사각(θ)을 갖고 상기 제 1 방향(D1)으로 이송될 수 있다.
상기 유체 분사 장치(100)는 상기 기판(10)의 표면과 평행하게 연장할 수 있다. 특히, 상기 유체 분사 장치(100)는 상기 제 1 방향(D1)에 대하여 수직하는 제 2 방향(D2)으로 연장할 수 있으며, 상기 제 2 방향은 상기 수평 방향(DH)에 대하여 약 5 내지 10 정도의 경사각(θ)을 가질 수 있다.
상기 유체 분사 장치(100)는 상부 패널(110), 하부 패널(120) 및 유체 공급 포트(150)를 포함한다. 상기 하부 패널(120)과 상기 상부 패널(110)의 결합으로 상기 상부 및 하부 패널(110, 120) 사이에는 상기 유체가 공급되는 슬릿 형태의 입구(130), 상기 입구(130)와 연결되는 채널 형태의 제 1 버퍼부(132), 상기 제 1 버퍼부와 연결되는 제 1 및 제 2 연결통로들(136, 137), 상기 제 1 및 제 2 연결통로들(136, 137)과 연결되는 제 2 버퍼부(134) 및 상기 제 2 버퍼부(132)로부터 상기 유체를 상기 기판(10) 상으로 공급하기 위한 슬릿 형태의 출구(138)가 형성된다.
상기 상부 패널(110)의 상부 면에 상기 하부 패널(120)의 하부 면이 결합되며, 상기 상부 패널(110)과 상기 하부 패널(120)의 사이에 공간이 형성된다. 상기 상부 및 하부 패널들(110, 120) 사이의 공간은 입구(130), 제 1 버퍼부(132), 제 1 연결통로(136), 제 2 버퍼부(134) 및 출구(138)를 형성한다.
상기 입구(130)는 상기 유체 공급 포트(150)와 연결되며 상기 제 2 방향(D2)으로 연장된 슬릿 형태를 가질 수 있다.
상기 제 1 버퍼부(132)는 상기 입구(130)에 연결된다. 상기 제 1 버퍼부(132) 내부에는 제 1 댐(dam; 160)이 배치될 수 있으며, 상기 유체는 상기 제 1 버퍼부 (132) 내에서 상기 제 1 댐(160)을 지나서 흐를 수 있다. 이는 상기 기판(10) 상으로 상기 유체가 보다 균일하게 제공될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제 1 버퍼부(132) 내부에는 제 3 댐(161)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 1댐(160)은 상기 하부 패널(120) 상에 형성되고, 상기 제 3 댐(161)은 상기 상부 패널(110) 상에 상기 제 1 댐(160)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 따라서 상기 상부 및 하부 패널들(110, 120)이 결합하게 되면 상기 제 1 버퍼부(132)를 형성하고, 상기 제 1 버퍼부(132) 내부에서 상기 제 1 댐(160) 및 상기 제 3 댐(161)이 마주보며 형성되어 유체가 상기 제 1 및 제 3 댐(160, 161)의 사이 공간으로 흐를 수 있다. 이때 상기 제 1 댐(160)의 높이 및 상기 제 3 댐(161)의 높이는 동일할 수 있다.
상기 제 1 연결통로(136)는 상기 제 1 버퍼부(132)에 연결된다. 상기 제 1 연결통로(136)는 상기 제 2 방향(D2)으로 연장된 슬릿 형태를 가질 수 있다.
상기 제 2 버퍼부(134)는 상기 제 1 연결통로(136)에 연결된다. 상기 제 2 버퍼부(134) 내부에는 제 2 댐(dam; 162)이 배치될 수 있으며, 상기 유체는 상기 제 2 버퍼부 (134) 내에서 상기 제 2 댐(162)을 지나서 흐를 수 있다. 이는 상기 기판(10) 상으로 상기 유체가 보다 균일하게 제공될 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 제 2 버퍼부(134) 내부에는 제 4 댐(163)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 댐(162)은 상기 하부 패널(120) 상에 형성되고, 상기 제 4 댐(163)은 상기 상부 패널(110) 상에 상기 제 2 댐(162)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 따라서 상기 상부 및 하부 패널들(110, 120)이 결합하게 되면 상기 제 2 버퍼부(134)를 형성하고, 상기 제 1 버퍼부(134) 내부에서 상기 제 2 댐(162) 및 상기 제 4 댐(163)이 마주보며 형성되어 유체가 상기 제 2 및 제 4 댐(162, 163)의 사이 공간으로 흐를 수 있다. 이때 상기 제 2 댐(162)의 높이 및 상기 제 4 댐(163)의 높이는 동일할 수 있다.
상기 출구(138)는 상기 제 2 버퍼부(134)에 연결되며 슬릿 형태의 노즐일 수 있다. 예를 들어, 유체는 상기 출구(138)를 통해 분사되며, 상기 출구(138)는 상기 제 2 방향(D2)으로 연장된 슬릿 형태일 수 있다. 따라서 상기 기판(10) 상에 나이프 형태의 유체가 공급될 수 있다.
상기 제 2 연결통로(137)는 상기 제 1 버퍼부(132) 및 상기 제 2 버퍼부(134)를 연결한다. 상기 제 1 연결통로(136)와 독립된 유로를 형성하며, 상기 제 1 및 제 2 버퍼부(132, 134)들을 연결한다. 상기 제 1 연결통로(136)는 상기 제 1 버퍼부(132)와 상기 제 2 버퍼부(134)의 최 하단부와 연결될 수 있고, 상기 제 2 연결통로는 상기 제 1 버퍼부(132)와 상기 제 2 버퍼부(134)의 최 상단부에 연결될 수 있다.
상기 제 1 버퍼부(132) 내에는 상기 유체가 상기 기판(10) 상으로 균일하게 공급될 수 있도록 상기 제 1 버퍼부(132) 내부를 복수 개로 분할하는 다수의 격벽들(140)이 배치될 수 있다. 상기 격벽들(140)은 상기 제 2 방향(D2)으로 상기 유체의 공급 유량이 일정하게 되도록 하는 기능을 갖는다. 즉, 상기 유체 분사 장치(100)가 소정의 경사각을 가지는 경우, 상기 유체 분사 장치(100)의 상부의 유량이 하부의 유량보다 작아질 수 있으나, 상기 격벽들(140)에 의해 균일한 유량을 확보할 수 있다.
상기 유체 공급 포트(150)는 상기 상부 패널(110)을 관통하여 상기 입구(120)에 연결되며, 상기 유체를 공급하기 위한 하나이상의 유체 공급 배관들(30)에 연결될 수 있다. 상기 유체 공급 포트(150)는 복수 개 형성되어 상기 제 2 방향(D2)으로 일렬로 배치될 수 있으며, 상기 격벽들(140)은 상기 유체 공급 포트들(150) 사이에 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 각각의 유체 공급 포트들(150)을 통해 공급된 유체는 상기 격벽들(140) 사이를 통해 흐를 수 있으며, 이에 따라 상기 기판(10) 상으로 공급되는 유량이 상기 제 2 방향(D2)으로 보다 균일해질 수 있다.
상기 유체 분사 장치(100)는 상기 유체 공급포트(150)를 통해 공급받은 유체가 상기 입구(130), 상기 제 1 버퍼부(132), 상기 제 1 연결통로(136) 또는 상기 제 2 연결통로(137) 및 상기 제 2 버퍼부(134)를 통과하여 상기 출구(138)를 통하여 상기 기판(10)상에 분사되도록 한다.
도 3은 도 2에 도시된 유체 분사 장치의 제 1 및 제 2 연결통로들을 설명하기 위한 개략적인 확대 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제 1 및 제 2 버퍼부들(132, 134)을 한정하는 표면들에 의해 형성되는 모서리 부위들은 모두 라운드 처리될 수 있다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 버퍼부들(132, 134) 내에 배치되는 제 1 내지 제 4 댐들(160, 162, 161, 163)의 상부면도 둥글게 라운드 처리될 수 있다. 이는 상기 유체가 상기 제 1 및 제 2 버퍼부들(132, 134)의 내부를 흐르는 동안 와류가 생성되는 것을 방지하기 위함이며, 또한 상기 유체 내에서 기포가 발생되는 것을 방지하기 위함이다.
상기 유체는 상기 유체 공급포트(150), 상기 입구(130), 상기 제 1 버퍼부(132), 상기 제 1 연결통로(136) 또는 상기 제 2 연결통로(137) 및 상기 제 2 버퍼부(134)를 통과하여 상기 출구(138)를 통하여 상기 기판(10)상에 분사된다. 이때, 상기 제 1 연결통로(136)를 통하여 유체가 흐르는 경우와 상기 제 2 연결통로(137)를 통하여 흐르는 경우 각각의 유체의 이동거리가 동일하게 하기 위하여, 상기 제 1 연결통로(136) 및 상기 제 2 연결통로(136)는 동일한 슬릿 폭을 갖고 상기 제 1 버퍼부(132) 및 상기 제 2 버퍼부(134)의 중심에서 동일한 거리만큼 떨어져 형성될 수 있다. 따라서 상기 제 1 연결통로(136)를 통과하는 경로와 상기 제 2 연결통로(137)를 통과하는 유체의 이동거리가 동일하게 되며, 유체의 이동거리가 경로마다 달라 압력 및 유량손실이 발생하는 것을 방지 할 수 있다. 또한 상기 입구(130) 역시 동일한 이유로 상기 제 1 버퍼부(132)의 중간 높이에 연결될 수 있다.
도 1 내지 3에 나타난 상기 유체 공급 장치(100)에서, 상기 제1 및 제2 연결통로들(136, 137)의 단면적의 합은 상기 출구(138)의 단면적 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결통로(136)의 단면적은 0.15 mm 이고, 상기 제2 연결통로(137)의 단면적은 0.15 mm 이고, 상기 출구(138)의 단면적은 0.2 mm 일 수 있다. 따라서 상기 제1 및 제2 연결통로들(136, 137)의 단면적의 합은 0.3 mm 이며 상기 출구(138)의 단면적 0.2 mm 보다 크다. 이에 따라서, 크기가 0.15 mm 를 초과하는 이물질들이 상기 제1 및 제2 연결통로들(136, 137)을 지나면서 걸러지므로 상기 출구(138)의 단면적을 초과하는 이물질이 상기 출구(138)까지 도달하기 어렵다. 따라서 이물질이 상기 출구(138)에 걸려서 분출되는 유체가 갈라지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 총 단면적이 상기 제1 및 제2 연결통로들(136, 137)에서 상기 출구(138)로 갈수록 작아지므로, 상기 출구(138)쪽으로 유체가 진행함에 따라 압력이 높아진다. 따라서, 유량 손실이나 압력 손실을 줄일 수 있으며, 상기 출구(138)에서 분사에 필요한 압력 및 유량을 확보 할 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 유체 분사 장치의 단면도이다.
도 4를 참조하면, 유체 분사 장치(200)는 제3 연결통로(239)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도1 에서 설명된 유체 분사 장치(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제3 연결통로(239)는 제1 및 제2 연결통로들(236, 237)과 함께 제1 버퍼부(232) 및 제2 버퍼부(232)를 연결한다. 상기 제3 연결통로(239)는 상기 제1 및 제2 연결통로들(236, 237)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어 상기 제3 연결통로(239)는 상기 제1 및 제2 연결통로들(236, 237) 사이에 형성되고, 동일한 단면적을 가질 수 있다.
상기 제1, 제2 및 제3 연결통로들(236, 237, 239)의 단면적의 합은 출구(238)의 단면적 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 연결통로(236)의 단면적은 0.1 mm 이고, 상기 제2 연결통로(237)의 단면적은 0.1 mm 이고, 상기 제3 연결통로(237)의 단면적은 0.1 mm 이고 상기 출구(138)의 단면적은 0.2 mm 일 수 있다. 따라서 상기 제1, 제2 및 제3 연결통로들(236, 237)의 단면적의 합은 0.3 mm 이며 상기 출구(238)의 단면적 0.2 mm 보다 크다. 이에 따라서, 크기가 0.10 mm 를 초과하는 이물질들이 상기 제1, 제2 및 제3 연결통로들(236, 237)을 지나면서 걸러지므로 상기 출구(238)의 단면적을 초과하는 이물질이 상기 출구(238)까지 도달하기 어렵다. 따라서 이물질이 상기 출구(238)에 걸려서 분출되는 유체가 갈라지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 총 단면적이 상기 제1, 제2 및 제3 연결통로들(236, 237)에서 상기 출구(238)로 갈수록 작아지므로, 상기 출구(238)쪽으로 유체가 진행함에 따라 압력이 높아진다. 따라서, 유량 손실이나 압력 손실을 줄일 수 있으며, 상기 출구(238)에서 분사에 필요한 압력, 유량을 확보 할 수 있다.
도 1 내지 3에서 설명된 유체 분사 장치(100) 및 도 4에서 설명된 유체 분사장치(200)에서와 같이 연결통로의 개수와 단면적 및 출구의 단면적을 조절하여 원하는 분사압, 유량을 조절할 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유체 분사 장치의 단면도이다.
도 5를 참조하면, 유체 분사 장치(300)는 제3 버퍼부(340), 제1 및 제2 하류연결통로(341, 342)를 더 포함하는 것을 제외하고는 도1 에서 설명된 유체 분사 장치(100)와 실질적으로 동일하다. 따라서 반복되는 설명은 생략한다.
상기 제3 버퍼부(340)는 액체가 진행하는 방향으로 제1 버퍼부(320) 및 제2 버퍼부(334) 다음에 형성된다. 즉, 상기 제2 버퍼부(334)는 상기 제1 버퍼부(320) 및 상기 제3 버퍼부(340) 사이에 형성된다. 상기 제3 버퍼부(340)는 상기 제1 또는 제2 버퍼부(320, 334)와 동일한 형상을 가질 수 있다.
제1 상류 연결통로(336) 및 제2 상류 연결통로(337)는 상기 제1 버퍼부(320), 및 상기 제2 버퍼부(334)를 연결한다. 즉, 도1 내지 3에서 설명된 유체 분사 장치(100)의 제1 연결통로(136) 및 제2 연결통로(137)와 실질적으로 동일하다.
상기 제1 하류 연결통로(341) 및 상기 제2 하류 연결통로(342)는 상기 제2 버퍼부(334) 및 상기 제3 버퍼부(340)를 연결한다. 상기 제1 및 제2 하류 연결통로(341, 342)는 상기 상류 연결통로들(336, 337)과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 상류 연결통로(336) 및 상기 제2 상류 연결통로(337)의 단면적의 합은 상기 제1 하류 연결통로(341) 및 상기 제2 하류 연결통로(342)의 단면적의 합보다 클 수 있다. 또한, 상기 제1 하류 연결통로(341) 및 상기 제2 하류 연결통로(342)의 단면적의 합은 출구(338)의 단면적 보다 클 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 상류 연결통로(336)의 단면적은 0.2 mm 이고, 상기 제2 상류 연결통로(337)의 단면적은 0.2 mm 이고, 상기 제1 하류 연결통로(341)의 단면적은 0.15mm 이고, 상기 제2 하류 연결통로(342)의 단면적은 0.15mm 이고, 상기 출구(338)의 단면적은 0.2 mm 일 수 있다. 따라서 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들(336, 337)의 단면적의 합은 0.4 mm 이며, 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들(341, 342)의 단면적의 합인 0.3 mm 보다 크다. 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들(341, 342)의 단면적의 합인 0.3 mm 는 상기 출구(138)의 단면적 0.2 mm 보다 크다. 이에 따라서, 크기가 0.2 mm 를 초과하는 이물질들이 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들(336, 337)을 지나면서 걸러지고, 크기가 0.15 mm 를 초과하는 이물질들이 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들(340, 341)을 지나면서 걸러지므로 상기 출구(338)의 단면적을 초과하는 이물질이 상기 출구(338)까지 도달하기 어렵다. 따라서 이물질이 상기 출구(338)에 걸려서 분출되는 유체가 갈라지는 현상을 효과적으로 방지할 수 있다. 또한 총 단면적이 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들(336, 337)에서 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들(340, 341)을 지나 상기 출구(338)로 갈수록 작아지므로, 상기 출구(338)쪽으로 유체가 진행함에 따라 압력이 높아진다. 따라서, 유량 손실이나 압력 손실을 줄일 수 있으며, 상기 출구(338)에서 분사에 필요한 압력 및 유량을 확보 할 수 있다.
상기 유체 분사 장치(300)는 제5 댐(364) 및 제6 댐(365)을 더 포함할 수 있다. 상기 제 3 버퍼부(340) 내부에는 제5 댐(364) 및 제6 댐(365)이 형성될 수 있다. 상기 제5 댐(364) 은 상기 하부 패널(320) 상에 형성되고, 상기 제6 댐(365)은 상기 상부 패널(310) 상에 상기 제5 댐(364)에 대응되는 영역에 형성될 수 있다. 따라서 상기 상부 및 하부 패널들(310, 320)이 결합하게 되면 상기 제 3 버퍼부(334)를 형성하고, 상기 제 3 버퍼부(340) 내부에서 상기 제5 댐(364)및 상기 제6 댐(365)이 마주보며 형성되어 유체가 상기 제5 댐(364)및 상기 제6 댐(365)의 사이 공간으로 흐를 수 있다. 이때 상기 제5 댐(364)의 높이 및 상기 제6 댐(365)의 높이는 동일할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 유체 분사 장치는 슬릿 형태를 가지며 케미컬, 세정액, 건조 기체 등의 기판 유체를 공급하는 유체 공급 포트로부터 공급되는 상기 유체가 통과하는 입구 및 상기 유체를 분사하는 출구 사이에서 상기 입구 및 출구를 연결하는 제 1 및 제 2 연결통로들을 갖는다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 연결통로들 중 어느 하나에 이물질이 형성되어 상기 유체의 흐름을 방해하더라도 다른 하나의 연결통로를 통하여 충분한 량의 상기 유체가 상기 출구로 공급될 수 있으므로, 상기 출구에서 분사되는 상기 유체의 갈라짐 현상을 방지 할 수 있다. 이를 통해 설비의 안정성 및 공정 수율을 개선할 수 있다.
또한, 연결통로를 다단으로 구성하는 경우, 예를 들어 상류 연결통로와 하류 연결통로를 구성하는 경우, 단계별로 연결통로의 단면적을 작게 하여 이물질을 크기 별로 걸러낼 수 있다. 연결통로를 다중으로 구성하는 경우, 예를 들어 제1 연결통로, 제2 연결통로 및 제3 연결통로를 구성하는 경우, 적정 유압, 유량 및 유속을 유지하면서도 연결통로의 단면적을 줄일 수 있으므로, 연결통로의 다단의 수 및 다중의 수를 조절하여 유압, 유량 및 유속을 조절 할 수 있다.
또한, 입구에서 출구방향, 즉 액체가 흐르는 방향으로 갈수록, 연결통로의 단면적의 총합 또는 출구 단면적이 줄어드는 형상을 통해서 이물질이 크기별로 단계로 걸러질 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 분사 장치는 복수의 연결통로들을 형성한다. 어느 하나의 연결통로에 이물질이 형성되어 상기 유체의 흐름을 방해 하더라도 다른 연결통로를 통하여 충분한 량의 상기 유체가 상기 출구로 공급될 수 있다. 따라서, 상기 출구에서 분사되는 상기 유체의 갈라짐 현상을 방지 할 수 있다. 이를 통해 설비의 안정성 및 공정 수율을 개선할 수 있다.
또한, 연결통로를 다단으로 구성하는 경우, 예를 들어 상류 연결통로와 하류 연결통로를 구성하는 경우, 단계별로 연결통로의 단면적을 작게 하여 이물질을 크기 별로 걸러낼 수 있다. 연결통로를 다중으로 구성하는 경우, 예를 들어 제1 연결통로, 제2 연결통로 및 제3 연결통로를 구성하는 경우, 적정 유압, 유량 및 유속을 유지하면서도 연결통로의 단면적을 줄일 수 있으므로, 연결통로의 다단의 수 및 다중의 수를 조절하여 유압, 유량 및 유속을 조절 할 수 있다.
또한, 입구에서 출구방향, 즉 액체가 흐르는 방향으로 갈수록, 연결통로의 단면적의 총합 또는 출구 단면적이 줄어드는 형상을 통해서 이물질이 크기별로 단계로 걸러질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판20 : 이송 롤러
100, 200, 300 : 유체 공급 장치 110, 210, 310 : 상부 패널
120, 220, 320 : 하부 패널 130, 230, 330 : 입구
132. 232, 332 : 제 1 버퍼부 134, 234,334 : 제 2 버퍼부
340 : 제3 버퍼부 341: 제1 하류 연결통로
342 : 제2 하류 연결통로 136, 236 : 제 1 연결통로
137, 237: 제2 연결통로 336 : 제1 상류 연결통로
337 : 제2 상류 연결통로 239 : 제3 연결통로
138, 238, 338 : 출구 140 : 격벽
150, 250, 350 : 처리액 공급 포트 160, 260, 360 : 제1 댐
161, 261, 361 : 제3 댐 162, 262,362 : 제2 댐
163, 263, 363: 제4 댐 364 : 제5 댐
365 : 제6 댐

Claims (14)

  1. 유체를 공급하는 유체 공급 포트;
    상기 유체 공급 포트에 연결되어 상기 유체가 공급되는 입구;
    상기 입구와 연결되는 제1 버퍼부;
    상기 제1 버퍼부와 연결되는 적어도 두 개 이상의 연결통로들;
    상기 연결통로들과 연결되는 제2 버퍼부; 및
    상기 제2 버퍼부에 연결되어 상기 유체를 기판 상으로 공급하기 위한 출구를 포함하고,
    상기 연결통로들은 슬릿 형태의 제1 연결통로 및 제2 연결 통로를 포함하며, 상기 출구는 슬릿 형태이고, 그리고 상기 제1 연결통로의 두께와 상기 제2 연결통로의 두께의 합은 상기 출구의 두께보다 크며, 상기 제1 연결통로의 두께는 상기 출구의 두께 보다 작고, 상기 제2 연결통로의 두께는 상기 출구의 연결통로의 두께 보다 작은 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 각각의 상기 연결통로는 각각의 유로를 형성하여 상기 유체를 흘려보내고, 상기 유로들은 서로 동일한 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서, 상기 제1 연결통로 및 상기 제2 연결통로의 두께는 각각 0.15mm 이고, 상기 슬릿의 두께는 0.2mm 인 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  6. 제1 항에 있어서, 상기 제 1 버퍼부 및 상기 제2 버퍼부 각각의 내부에는 유체의 흐름을 일부 차단하여 와류를 형성하기 위해 상기 제1 및 제2 버퍼부의 내부면에서 돌출된 복수의 댐이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  7. 제1 항에 있어서, 상기 제1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부 또는 상기 연결통로들 내부에는 상기 유체가 흐르는 방향으로 연장되어 상기 유체가 흐르는 방향의 수직한 방향으로 상기 유체의 흐름을 방지하는 복수의 격벽들이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 분사장치.
  8. 유체를 공급하는 유체 공급 포트;
    상기 유체 공급 포트에 연결되어 상기 유체가 공급되는 입구;
    상기 입구와 연결되는 제1 버퍼부;
    상기 제1 버퍼부와 연결되는 제1 및 제2 상류 연결통로들;
    상기 제1 및 제2 상류 연결통로들과 연결되는 제2 버퍼부;
    상기 제2 버퍼부와 연결되는 제1 및 제2 하류 연결통로들;
    상기 제1 및 제2 하류 연결통로들과 연결되는 제3 버퍼부; 및
    상기 제3 버퍼부에 연결되어 상기 유체를 기판 상으로 공급하기 위한 출구를 포함하고,
    상기 제1 상류 연결통로 및 상기 제2 상류 연결통로는 각각 슬릿 형태이고, 상기 제1 하류 연결통로 및 상기 제2 하류 연결통로는 각각 슬릿 형태이고, 상기 출구는 슬릿 형태인 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  9. 삭제
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 상류 연결통로의 두께와 상기 제2 상류 연결통로의 두께의 합은 상기 제1 하류 연결통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께의 합보다 크며, 상기 제1 하류 연결통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께의 합은 상기 출구의 두께 보다 큰 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 상류 연결통로의 두께는 상기 제2 상류 연결통로의 두께와 동일하고, 상기 제1 하류 연결통로의 두께는 상기 제2 하류 연결통로의 두께와 동일한 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 제1 상류 연결 통로의 두께와 상기 제2 상류 연결통로의 두께는 각각 0.2mm 이고, 상기 제1 하류 연결 통로의 두께와 상기 제2 하류 연결통로의 두께는 각각 0.15mm 이고, 상기 슬릿의 두께는 0.2mm 인 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  13. 제8 항에 있어서,
    상기 제 1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부 및 상기 제3 버퍼부 각각의 내부에는 유체의 흐름을 일부 차단하여 와류를 형성하기 위해 상기 제1, 제2 및 제3 버퍼부들의 내부면에서 돌출된 복수의 댐이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 분사 장치.
  14. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 버퍼부, 상기 제2 버퍼부, 상기 제3 버퍼부, 상기 제1 및 제2 상류 연결통로들 또는 상기 제1 및 제2 하류 연결통로들 내부에는 상기 유체가 흐르는 방향으로 연장되어 상기 유체가 흐르는 방향의 수직한 방향으로의 상기 유체의 흐름을 방지하는 복수의 격벽들이 형성되는 것을 특징으로 하는 유체 분사장치.
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