KR101270994B1 - Photoresist supplying pump for coater apparatus - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프에 관한 것으로, 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프로서, 일측에 흡입구가 마련되고, 상기 흡입구로부터 나선형태로 내벽에 요입 형성된 약액 유도홈이 구비되며, 상기 약액 유도홈의 끝단에 토출구가 형성되고, 약액을 수용하는 수용공간이 구비된 실린더와; 상기 실린더의 내부를 축선을 따르는 방향으로 왕복 구동되는 플런저와; 상기 실린더와 상기 플런저 사이의 간극을 밀봉하는 막형상의 밀봉 부재를; 포함하여 구성되어, 약액이 수용 공간으로 유입되는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 약액을 토출하는 데 와류가 발생되는 것을 억제하여 피처리 기판에 공급하는 약액에 기포가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프를 제공한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pump for chemical liquid supply of a substrate coater device, comprising: a pump for chemical liquid supply of a substrate coater device for applying a chemical liquid to a surface of a substrate to be treated; A cylinder having a recess formed in the chemical liquid guide groove, a discharge port formed at an end of the chemical liquid guide groove, and a receiving space for accommodating the chemical liquid; A plunger reciprocally driven in the direction along the axis of the cylinder; A membrane-shaped sealing member for sealing a gap between the cylinder and the plunger; It is configured to include, not only can shorten the time required for the chemical liquid to flow into the receiving space, but also suppress the generation of vortex to discharge the chemical liquid to minimize the generation of bubbles in the chemical liquid supplied to the substrate to be processed A pump for chemical liquid supply of a substrate coater device can be provided.

Description

기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프 {PHOTORESIST SUPPLYING PUMP FOR COATER APPARATUS}Chemical feeding pump for substrate coater device {PHOTORESIST SUPPLYING PUMP FOR COATER APPARATUS}

본 발명은 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하나의 피처리 기판의 표면에 도포할 양의 약액을 충전하였다가 모두 배출하는 데 있어서, 약액이 수용 공간으로 유입되는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 약액을 토출하는 데 와류가 발생되는 것을 억제하여 피처리 기판에 공급하는 약액에 기포가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프에 관한 것이다.
The present invention relates to a pump for supplying a chemical liquid to a substrate coater device. More specifically, the chemical liquid is introduced into an accommodation space in filling and discharging all the chemical liquid to be applied to the surface of one substrate. In addition to reducing the time required for the chemical liquid supply pump of the substrate coater device that can minimize the generation of bubbles in the chemical liquid supplied to the substrate to be processed by suppressing the generation of vortex to discharge the chemical liquid It is about.

LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅 공정이 수반된다. LCD의 크기가 작았던 종래에는 피처리 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 피처리 기판을 회전시키는 것에 의하여 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다. In the process of manufacturing flat panel displays, such as LCD, the coating process of apply | coating chemical liquids, such as a resist liquid, to the surface of the to-be-processed substrate made from glass etc. is accompanied. Conventionally, when the size of the LCD was small, a spin coating method was used in which the chemical was applied to the surface of the substrate by rotating the substrate while applying the chemical to the center of the substrate.

그러나, LCD 화면의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 피처리 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 피처리 기판의 표면에 도포하는 방식의 코팅 방법이 사용되고 있다. However, as the size of the LCD screen becomes larger, the spin coating method is scarcely used, and a slit-shaped slit nozzle having a length corresponding to the width of the substrate to be processed and a slit nozzle A coating method of coating the surface of the substrate is used.

즉, 도1에 도시된 바와 같이, 기판 코터 장치(8)는 기판(G)을 지지하는 스테이지(60)와, 기판(G)의 폭만큼 긴 폭으로 형성되어 도면부호 70d로 표시된 방향으로 기판(G)과 상대이동하여 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 일정 두께로 도포하는 슬릿 노즐(70)과, 슬릿 노즐(70)에 약액(PR)을 공급하는 약액 공급 기구(80)로 구성된다. That is, as shown in Fig. 1, the substrate coater device 8 is formed with a stage 60 supporting the substrate G and a width as long as the width of the substrate G, and the substrate in the direction indicated by 70d. A slit nozzle 70 for applying the chemical liquid PR to the surface of the substrate G by moving relative to the substrate G, and a chemical liquid supply mechanism 80 for supplying the chemical liquid PR to the slit nozzle 70. It consists of.

이와 같이 구성된 기판 코터 장치(8)는 기판(G)과 슬릿 노즐(70)의 상대 이동을 하면서 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 도포하는 1회의 공정에 사용되는 될 양의 약액(PR)을 펌프(1)에 채워놓은 후 슬릿 노즐(70)을 통해 약액을 도포한다. 보다 구체적으로는, 도2에 도시된 바와 같이, 캐니스터(90)로부터 버퍼(81)에 약액(PR)을 충전시키며, 펌프충전밸브(83a)를 개방하여 버퍼(81)로부터 약액 공급관(83)을 통해 펌프(82) 내부의 챔버(미도시)에 1회의 기판 코팅 공정에 사용될 양의 약액(PR)을 채운 후, 노즐개폐밸브(33b)를 개방하여 기판(G)과 슬릿 노즐(20)의 상대 이동(70d)을 하면서 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 도포한다.The substrate coater device 8 configured as described above has an amount of chemical liquid to be used in one step of applying the chemical liquid PR to the surface of the substrate G while moving the substrate G and the slit nozzle 70. PR) is filled in the pump (1) and the chemical liquid is applied through the slit nozzle (70). More specifically, as shown in FIG. 2, the chemical liquid PR is charged from the canister 90 to the buffer 81, and the pump filling valve 83a is opened to open the chemical liquid supply pipe 83 from the buffer 81. After filling the chamber (not shown) with the amount of the chemical liquid PR to be used in one substrate coating process through the pump 82, the nozzle opening valve 33b is opened to open the substrate G and the slit nozzle 20. The chemical liquid PR is applied to the surface of the substrate G while performing a relative movement of 70d.

이 때, 기판 코터 장치(8)의 약액 공급용 펌프(1)는 측면에 흡입구(13)가 형성되고 선단부에 토출구(12)가 형성된 실린더(10)와, 실린더(10)의 중공부 내에 설치되어 축선 방향(25z)으로 작동축(25)에 의해 왕복 구동되는 플런저(20)와, 실린더(10)와 플런저(20)와 사이 간극(c')을 밀봉하는 밀봉막(30)으로 구성된다. At this time, the chemical liquid supply pump 1 of the substrate coater device 8 is installed in a cylinder 10 having a suction port 13 formed at a side thereof and a discharge port 12 formed at a distal end thereof, and a hollow part of the cylinder 10. And a plunger 20 reciprocally driven by the operating shaft 25 in the axial direction 25z and a sealing film 30 for sealing the gap c 'between the cylinder 10 and the plunger 20. .

플런저(20)에 밀봉막(30)을 고정하기 위하여 선단부 중앙부에는 고정 볼트가 너트(31)에 고정된다. 그리고 플런저(20)가 스트로크(S)만큼 왕복 구동되더라도 실린더(10)와 플런저(20)와 사이 간극(c')이 밀봉된 상태로 유지되도록, 플런저(20)가 실린더(10) 내에서 최상단에 도달하기 이전에는 밀봉막(30)은 접혀진 부분(30a)이 존재하게 된다. In order to fix the sealing film 30 to the plunger 20, a fixing bolt is fixed to the nut 31 at the center portion of the tip. And even if the plunger 20 is reciprocally driven by the stroke S, the plunger 20 is the highest in the cylinder 10 so that the clearance c 'between the cylinder 10 and the plunger 20 remains sealed. Before reaching the sealing film 30, the folded portion 30a is present.

이와 같이 구성된 약액 공급용 펌프(1)는 플런저(20)가 도3을 기준으로 하방으로 내려오면, 실린더 내의 압력이 낮아지면서 흡입구(13)를 통해 약액이 유입(50i)된다. 흡입구(13)를 통해 약액이 유입되는 순간에 플런저(20)는 흡입구(13)의 측면까지 상승한 상태이므로, 도4에 도시된 바와 같이 흡입구(13)를 통해 유입되는 약액은 실린더(10)와 플런저(20)와 사이 간극(c')으로 형성되는 유로를 따라 원형 경로(50d)를 따라 유입된다. In the chemical liquid supplying pump 1 configured as described above, when the plunger 20 descends downward based on FIG. 3, the chemical liquid flows in through the suction port 13 while the pressure in the cylinder decreases. Since the plunger 20 is raised to the side surface of the suction port 13 at the moment when the chemical liquid flows through the suction port 13, the chemical liquid flowing through the suction port 13 is connected to the cylinder 10 as shown in FIG. 4. It flows in along the circular path 50d along the flow path formed by the clearance c 'between the plunger 20.

그러나, 상기 간극(c')을 크게 설정하면 약액의 유입 속도는 빨라지지만, 플런저(20)의 구동시에 토출압을 제어하는 것이 곤란해지므로, 간극(c')을 일정하게 유지하면서도 약액의 유입 속도를 빠르게 할 수 있는 방안의 필요성이 대두되고 있다. However, if the gap c 'is set to be large, the inflow rate of the chemical liquid is increased, but since it is difficult to control the discharge pressure when the plunger 20 is driven, the inflow of the chemical liquid while maintaining the gap c' is constant. There is a need for a way to speed up.

한편, 기판 코터 장치(8)에 장착된 기판(G)에 약액을 도포하기 위하여 실린더(10)에 수용된 약액을 토출할 때에는, 플런저(20)가 도3을 기준으로 상방 이동하여, 실린더(10) 내부에 채워진 약액을 토출구(12)를 통해 토출한다. 그러나, 도5에 도시된 바와 같이, 종래의 약액 공급용 펌프(1)는 실린더(10)의 상측 내벽(10s)이 경사면(10s)을 갖도록 형성되는 데 반하여 플런저(20)의 선단면은 편평하게 형성됨에 따라, 약액이 도면부호 50x로 표시된 방향으로 토출되는 동안에 플런저(20)와 실린더(10)의 사이 공간에서 약액에 와류(50v)가 유도되어, 토출구(12)를 통해 토출되는 약액에 미세한 기포가 생성되는 문제점이 야기되었다.On the other hand, when discharging the chemical liquid contained in the cylinder 10 in order to apply the chemical liquid to the substrate G mounted on the substrate coater device 8, the plunger 20 moves upward with reference to FIG. The chemical liquid filled in the inside is discharged through the discharge port 12. However, as shown in FIG. 5, the conventional chemical liquid supply pump 1 is formed such that the upper inner wall 10s of the cylinder 10 has an inclined surface 10s, whereas the front end surface of the plunger 20 is flat. As a result, the vortex 50v is induced in the chemical liquid in the space between the plunger 20 and the cylinder 10 while the chemical liquid is discharged in the direction indicated by 50x, and the chemical liquid discharged through the discharge port 12 The problem is that fine bubbles are produced.

이에 따라, 생성된 미세 기포를 함유한 약액이 피처리 기판(G)에 도포되면, 피처리 기판(G)의 약액 도포 품질이 저하되거나 불량이 발생되는 심각한 문제가 야기되었다.
Accordingly, when the chemical liquid containing the generated microbubbles is applied to the processing target substrate G, a serious problem occurs that the quality of the chemical application of the processing target substrate G is reduced or a defect occurs.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 하나의 피처리 기판의 표면에 도포할 양의 약액을 충전하였다가 모두 배출하는 약액 공급용 펌프에 있어서, 약액이 수용 공간으로 유입되는 데 소요되는 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라, 약액을 토출하는 데 와류가 발생되는 것을 억제하여 피처리 기판에 공급하는 약액에 기포가 발생되는 것을 최소화할 수 있는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프를 제공하는 것을 목적으로 한다. In order to solve the above problems, the present invention provides a chemical liquid supply pump that fills and discharges an amount of chemical liquid to be applied to one surface of a substrate, wherein the chemical liquid is required to flow into the accommodation space. To provide a chemical liquid supply pump of a substrate coater device that can shorten the time and suppress the generation of air bubbles in the chemical liquid to be supplied to the substrate by suppressing the generation of vortices to discharge the chemical liquid. The purpose.

이를 통해, 피처리 기판의 표면에 약액 도포 품질을 보다 신뢰성있게 향상시키며 공정의 효율을 높이는 것을 목적으로 한다.
This aims to more reliably improve the chemical liquid coating quality on the surface of the substrate to be processed and to increase the efficiency of the process.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프로서, 일측에 흡입구가 마련되고, 상기 흡입구로부터 나선형태로 내벽에 요입 형성된 약액 유도홈이 구비되며, 상기 약액 유도홈의 끝단에 토출구가 형성되고, 약액을 수용하는 수용공간이 구비된 실린더와; 상기 실린더의 내부를 축선을 따르는 방향으로 왕복 구동되는 플런저와; 상기 실린더와 상기 플런저 사이의 간극을 밀봉하는 막형상의 밀봉 부재를; 포함하여 구성되고, 상기 플런저를 왕복 구동하여 흡입 동작과 토출 동작을 교대로 행하여 상기 흡입구로부터 흡입한 유체를 상기 토출구로 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프를 제공한다.The present invention is a pump for supplying a chemical solution of a substrate coater device for applying the chemical liquid to the surface of the substrate to be processed, in order to achieve the object described above, the suction port is provided on one side, and the inlet is formed in the inner wall in a spiral shape from the suction port. A cylinder having a chemical liquid guide groove, a discharge hole formed at an end of the chemical liquid guide groove, and a receiving space accommodating the chemical liquid; A plunger reciprocally driven in the direction along the axis of the cylinder; A membrane-shaped sealing member for sealing a gap between the cylinder and the plunger; And a pump for supplying a chemical liquid to a substrate coater device, wherein the plunger is reciprocated to alternately perform suction and discharge operations to discharge the fluid sucked from the suction port to the discharge port.

이는, 새로운 약액이 흡입구로 유입되면 실린더의 측벽과 플런저의 외주면의 사이에 충분한 간극이 형성되지 않더라도, 나선 형태로 요입 형성된 약액 유도홈에 의하여 실린더 내부로 약액이 유입될 수 있는 충분한 공간이 마련되므로, 플런저의 하방 이동에 따른 주어진 압력 차이에 대하여, 흡입구를 통해 실린더 내부로 유입되는 약액의 유입 속도가 종래에 비하여 증가하므로 보다 짧은 시간 내에 약액을 약액 공급용 펌프에 채울 수 있는 효과를 얻을 수 있다. This means that when a new chemical is introduced into the suction port, even if a sufficient gap is not formed between the side wall of the cylinder and the outer circumferential surface of the plunger, a sufficient space for introducing the chemical liquid into the cylinder is provided by the chemical liquid guide groove formed in the spiral shape. For a given pressure difference due to the downward movement of the plunger, the inflow rate of the chemical liquid introduced into the cylinder through the suction port is increased compared to the conventional one, so that the chemical liquid can be filled in the chemical liquid supply pump in a shorter time. .

이 뿐만 아니라, 흡입구를 통해 실린더 내부로 유입된 약액은 토출구를 통해 토출될 때에도 플런저의 상방 이동에 따른 수용 공간의 압력 상승으로 인하여, 약액이 약액 유도홈에 의해 형성된 나선형 경로를 따라 이동하여 토출구로 토출된다. 이 때, 토출구로 토출되는 약액은 나선형 경로를 따라 이동하여 토출되므로, 이동하는 약액의 내부에 와류가 형성되지 않고 모두 하나의 방향(나선 방향)을 따라 이동하므로 약액의 내부에 미세 기포가 생성되는 것을 억제할 수 있다.In addition, the chemical liquid introduced into the cylinder through the inlet port is increased by the pressure of the receiving space due to the upward movement of the plunger even when the liquid is discharged through the outlet port, so that the chemical liquid moves along the spiral path formed by the chemical liquid guide groove to the discharge port. Discharged. At this time, since the chemical liquid discharged to the discharge port moves along the spiral path and is discharged, since no vortices are formed in the moving chemical liquid, all of them move along one direction (spiral direction), so that fine bubbles are generated inside the chemical liquid. Can be suppressed.

한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 플런저의 선단면이 마주보는 상기 실린더의 일측 내벽의 윤곽과 서로 맞물리는 형태의 윤곽으로 상기 플런저의 상기 선단면이 형성될 수 있다. 즉, 약액을 수용하는 실린더의 상측 내벽과 플런저의 선단면의 윤곽이 서로 맞물리는 동일한 윤곽으로 형성됨에 따라, 플런저의 왕복 구동으로 실린더의 내부에 수용되어 있던 약액이 와류없이 토출구로 토출되어, 미세 기포 없는 약액 코팅을 가능하게 할 뿐만 아니라, 실린더에 수용되었던 약액이 모두 토출되어 피처리 기판의 1회 도포에 사용될 수 있게 된다. On the other hand, according to another embodiment of the present invention, the front end surface of the plunger may be formed in a contour in the form that the front end surface of the plunger and the contour of the inner wall of the one side facing each other. That is, as the upper inner wall of the cylinder containing the chemical liquid and the contour of the distal end face of the plunger are formed in the same contour to engage with each other, the chemical liquid contained in the cylinder is discharged to the discharge port without vortex by the reciprocating drive of the plunger, In addition to allowing bubble-free chemical liquid coating, all of the chemical liquid contained in the cylinder can be discharged and used for one application of the substrate to be processed.

종래에는 실린더의 상측 내벽은 경사면을 갖도록 오목하게 형성되는 데 반하여, 플런저의 선단면은 편평하게 형성되어, 실린더에 수용된 약액을 완전히 토출하지 못하였다. 이에 따라, 종래의 약액 공급용 펌프는 실린더 내에 오랫동안 잔류하는 약액이 항상 일정양 만큼 있을 수 밖에 없으므로, 새롭게 흡입구로 유입되는 약액이 경화되거나 오염된 오래된 구 약액과 혼합되어, 피처리 기판의 표면에 도포되는 도포 품질이 저하되는 문제가 야기되었지만, 본 발명에 따른 약액 공급용 펌프는 서로 맞닿아 그 사이 틈새에 약액이 머무를 수 없게 되어 실린더에 수용된 약액을 완전히 제거하므로 구 약액과 혼합되어 오염된 약액이 피처리 기판에 공급되는 것을 방지한다.Conventionally, the upper inner wall of the cylinder is concave to have an inclined surface, whereas the front end surface of the plunger is flat, so that the chemical liquid contained in the cylinder cannot be completely discharged. Accordingly, in the conventional chemical liquid supply pump, there is always a certain amount of chemical liquid remaining in the cylinder for a long time, so that the chemical liquid newly introduced into the suction port is mixed with the old chemical liquid that has been cured or contaminated, and is applied to the surface of the substrate to be treated. Although a problem of deterioration of the coating quality applied has been caused, the chemical liquid supplying pump according to the present invention is in contact with each other, so that the chemical liquid cannot stay in the gap therebetween, so that the chemical liquid contained in the cylinder is completely removed. The supply to the substrate to be processed is prevented.

이 때, 상기 흡입구와 상기 토출구는 상기 플런저의 선단면과 맞닿는 상기 실린더의 일면에 위치함으로써, 플런저와 실린더 사이의 간극을 보다 작게 할 수 있다. 이를 통해, 플런저와 실린더 사이의 간극에 머무는 약액의 양도 최소화할 수 있다. At this time, the suction port and the discharge port are located on one surface of the cylinder that is in contact with the front end surface of the plunger, so that the gap between the plunger and the cylinder can be made smaller. Through this, the amount of the chemical liquid remaining in the gap between the plunger and the cylinder can also be minimized.

상기 흡입구와 상기 토출구는 상기 플런저의 선단면과 맞닿는 상기 실린더의 일면의 가장 자리에 위치함으로써, 흡입구로 유입되는 약액의 유동에 의해 토출구로 토출되는 약액의 유동에 서로 영향을 거의 미치지 않게 된다. 이를 위해, 흡입구와 토출구는 축선을 중심으로 90도 간격으로 이격된 것이 좋다.
Since the suction port and the discharge port are positioned at the edge of one surface of the cylinder that is in contact with the front end surface of the plunger, the suction port and the discharge port have little influence on the flow of the chemical liquid discharged to the discharge port by the flow of the chemical liquid flowing into the suction port. To this end, the suction port and the discharge port are preferably spaced at 90 degree intervals around the axis.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 실린더의 일측에 흡입구가 마련되고, 상기 흡입구로부터 실린더의 측벽에 나선 형태로 요입 형성된 약액 유도홈이 구비되며, 상기 약액 유도홈의 끝단에 토출구가 형성됨으로써, 약액이 흡입구로 유입되면 실린더의 측벽과 플런저의 외주면의 사이에 충분한 간극이 형성되지 않더라도, 나선 형태로 요입 형성된 약액 유도홈에 의하여 실린더 내부로 약액이 유입될 수 있는 충분한 공간이 마련되므로, 흡입구를 통해 실린더 내부로 유입되는 약액의 유입 속도를 증대시켜 보다 짧은 시간 내에 약액을 약액 공급용 펌프에 채울 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다. As described above, in the present invention, a suction port is provided at one side of the cylinder, and a chemical liquid guide groove formed in a spiral shape is formed on the side wall of the cylinder from the suction port, and a discharge port is formed at the end of the chemical liquid guide groove, When the inlet flows into the inlet, even if a gap is not formed between the side wall of the cylinder and the outer circumferential surface of the plunger, a sufficient space for introducing the chemical liquid into the cylinder is provided by the chemical liquid guide groove formed in the spiral shape. By increasing the inflow rate of the chemical liquid flowing into the cylinder it can be obtained an advantageous effect of filling the chemical liquid supply pump in a shorter time.

그리고, 본 발명은 흡입구를 통해 실린더 내부로 유입된 약액이 토출구를 통해 토출될 때에도, 약액의 일부가 나선형 경로를 따라 이동하여 토출되므로, 이동하는 약액의 내부에 와류가 형성될 가능성을 보다 줄일 수 있게 되어, 약액의 내부에 미세 기포가 생성되는 것을 억제할 수 있다.And, even when the chemical liquid introduced into the cylinder through the suction port is discharged through the discharge port, a portion of the chemical liquid is discharged by moving along the spiral path, it is possible to further reduce the possibility of the vortex formed inside the moving chemical liquid As a result, it is possible to suppress the generation of fine bubbles in the chemical liquid.

또한, 본 발명은 약액을 수용하는 실린더의 상측 내벽과 플런저의 선단면의 윤곽이 서로 맞물리는 동일한 윤곽으로 형성됨에 따라, 실린더에 수용되었던 약액이 모두 토출되어 피처리 기판의 1회 도포에 사용됨으로써, 실린더에 잔류하는 구 약액에 의하여 새롭게 실린더 내로 유입된 신 약액이 혼합되어 오염되는 것을 방지하여 피처리 기판에 도포되는 약액의 품질을 높게 유지할 수 있는 잇점이 얻어진다.In addition, according to the present invention, since the upper inner wall of the cylinder containing the chemical liquid and the contours of the front end face of the plunger are formed in the same contour to be engaged with each other, all of the chemical liquid contained in the cylinder is discharged and used for one application of the substrate to be treated. In addition, it is possible to prevent the new chemical liquid introduced into the cylinder from being mixed by the old chemical liquid remaining in the cylinder, thereby preventing contamination, thereby maintaining a high quality of the chemical liquid applied to the substrate to be treated.

이를 통해, 본 발명은 피처리 기판의 표면에 도포되도록 공급하는 약액의 품질을 보다 신뢰성있게 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
Through this, the present invention can obtain the effect of more reliably improving the quality of the chemical solution to be supplied to be applied to the surface of the substrate to be processed.

도1은 일반적인 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도
도2는 도1의 약액 공급 구성을 도시한 개략도
도3은 도1의 약액 공급용 펌프의 종단면도
도4는 도3의 절단선 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도
도5는 도3의 'A'부분의 토출 상태의 유동을 도시한 도면
도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프의 구성을 도시한 종단면도
도7은 도6의 상부 실린더를 도시한 사시도
도8은 도6의 약액 공급용 펌프의 토출 상태를 도시한 종단면도
도9는 도6의 약액 공급용 펌프의 흡입 상태를 도시한 종단면도1 is a perspective view showing the configuration of a general substrate coater apparatus
Figure 2 is a schematic diagram showing the chemical liquid supply configuration of Figure 1
Figure 3 is a longitudinal sectional view of the chemical liquid supply pump of Figure 1
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 3.
FIG. 5 shows the flow in the discharged state of portion 'A' of FIG.
Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of the chemical liquid supply pump of the substrate coater apparatus according to an embodiment of the present invention
Figure 7 is a perspective view of the upper cylinder of Figure 6
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a discharge state of the chemical liquid supply pump of FIG.
9 is a longitudinal sectional view showing a suction state of the chemical liquid supply pump of FIG.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프(100)를 상술한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, the chemical liquid supply pump 100 of the substrate coater device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프의 구성을 도시한 종단면도, 도7은 도6의 상부 실린더를 도시한 사시도, 도8은 도6의 약액 공급용 펌프의 토출 상태를 도시한 종단면도, 도9는 도6의 약액 공급용 펌프의 흡입 상태를 도시한 종단면도이다.Figure 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the chemical liquid supply pump of the substrate coater device according to an embodiment of the present invention, Figure 7 is a perspective view showing the upper cylinder of Figure 6, Figure 8 is a chemical liquid supply pump of Figure 6 Fig. 9 is a longitudinal sectional view showing the suction state of the chemical liquid supply pump of Fig. 6.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프(100)는 흡입구(112)와 토출구(114)를 구비한 실린더(110)와, 실린더(110)의 내부를 축선(125z)을 따르는 방향으로 왕복 구동하는 플런저(120)와, 실린더(110)와 플런저(120) 사이의 간극(C)을 밀봉하는 막형상의 밀봉 부재(130)로 구성된다. As shown in the figure, the chemical liquid supply pump 100 of the substrate coater apparatus according to an embodiment of the present invention is a cylinder 110 having a suction port 112 and the discharge port 114, and the cylinder 110 of the It consists of the plunger 120 which reciprocates and drives the inside in the direction along the axis 125z, and the film-like sealing member 130 which seals the clearance C between the cylinder 110 and the plunger 120. As shown in FIG.

상기 실린더(110)는 상부 실린더(110a)와 하부 실린더(110b)가 상호 결합되어 내부에 외기와 밀폐되는 중공부를 형성한다. 실린더(110)의 측면에 흡입구가 위치하며, 플런저(120)의 선단면이 마주보는 일면의 가장자리 토출구(114)가 위치한다. The cylinder 110 is coupled to the upper cylinder (110a) and the lower cylinder (110b) to form a hollow portion that is sealed inside and outside. The suction port is located at the side of the cylinder 110, and the edge discharge port 114 of one surface of which the front end surface of the plunger 120 faces is located.

도7에 도시된 바와 같이, 상부 실린더(110)의 내벽에는 나선 형태의 약액 유도홈(116)이 흡입구(112)로부터 토출구(114)까지 연장 형성된다. 한편, 종래의 약액 공급용 펌프(1)는 도4에 도시된 바와 같이 측면으로부터 약액이 유입됨에 따라, 약액이 유입되는 사이 간극(C')을 어느정도 크게 유지해야 했지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급용 펌프(100)는 약액 유도홈(116)을 구비함으로써, 토출구(14)가 실린더(110)의 상면에 형성됨에 따라, 플런저(120) 외주면과 실린더(110) 측벽과의 간극(C)을 보다 작게 하더라도, 동일한 부압 하에서 짧은 시간 내에 약액을 실린더(110)의 내부에 짧은 시간 내에 채울 수 있는 잇점이 얻어진다.As illustrated in FIG. 7, a spiral chemical guide groove 116 extends from the suction port 112 to the discharge port 114 on the inner wall of the upper cylinder 110. Meanwhile, in the conventional chemical liquid supply pump 1, as the chemical liquid is introduced from the side as shown in FIG. The chemical liquid supply pump 100 according to the present invention includes a chemical liquid guide groove 116, and as the discharge port 14 is formed on the upper surface of the cylinder 110, a gap between the outer circumferential surface of the plunger 120 and the side wall of the cylinder 110 is provided. Even if (C) is made smaller, the advantage that the chemical liquid can be filled in the cylinder 110 within a short time under the same negative pressure is obtained.

이 때, 플런저(120)의 선단면과 마주보는 면(110s)는 플런저(120)의 선단면의 형상과 동일한 평탄면으로 형성된다. 도면에는 플런저(120)의 선단면 및 이에 마주보는 실린더(110)의 일단 내벽이 평탄면으로 형성된 것을 예로 들었지만, 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 플런저(120)의 선단면과 실린더(110)의 일단 내벽은 각각 타원형 또는 구형의 오목한 곡면이 요입 형성된 오목 곡면과 볼록 곡면으로 형성될 수도 있다.At this time, the surface 110s facing the tip surface of the plunger 120 is formed in the same flat surface as the shape of the tip surface of the plunger 120. In the drawings, the front end face of the plunger 120 and one end of the inner wall of the cylinder 110 opposite thereto are exemplified, but according to another embodiment of the present invention, the front end face of the plunger 120 and the cylinder 110 are illustrated. One inner wall of the may be formed of a concave curved surface and a convex curved surface, each recessed oval or spherical concave surface.

상기 플런저(120)는 플런저 로드(125)에 의해 실린더(110)의 중공부(110c) 내부를 상하 방향(120d)으로 스트로크(S)만큼 왕복 구동된다. 여기서, 플런저 로드(125)는 리니어 모터에 의해 구동됨에 따라, 종래의 로터리 엔코더 타입으로 구동되던 구성에 비하여 콤팩트해지며, 토출량 제어가 용이해지는 장점을 얻을 수 있다. 플런저(120)의 선단면은 실린더(110)의 상측 내벽(110s)과 맞닿도록 그와 동일한 평탄한 면으로 형성된다. 이를 통해, 플런저(120)가 상방(120d)으로 이동하여 실린더(110)에 수용된 약액이 토출구(114)를 통해 토출될 때에, 플런저(120)가 상방(120d)으로 이동하는 동안 실린더(110)의 수용 공간(110c)의 변화율이 일정하게 변하므로, 실린더(110) 내부에서 와류의 발생이 억제된다. The plunger 120 is reciprocally driven by the stroke S in the up-down direction 120d by the plunger rod 125 in the hollow portion 110c of the cylinder 110. Here, as the plunger rod 125 is driven by the linear motor, the plunger rod 125 may be more compact than the configuration of the conventional rotary encoder type, and the discharge amount may be easily controlled. The front end surface of the plunger 120 is formed with the same flat surface so as to contact the upper inner wall 110s of the cylinder 110. As a result, when the plunger 120 moves upward 120d and the chemical liquid contained in the cylinder 110 is discharged through the discharge port 114, the cylinder 110 moves while the plunger 120 moves upward 120d. Since the rate of change of the accommodating space 110c changes constantly, the generation of vortex inside the cylinder 110 is suppressed.

상기 밀봉 부재(130)는 접시 머리 나사(122)에 의해 플런저(120)의 선단부에서 위치 고정된다. 따라서, 막 형태의 밀봉 부재(130)가 플런저(120)의 선단면에 고정되더라도, 플런저(120)의 선단면은 뾰족하게 돌출되는 부분이 존재하지 않는다. 이에 의해, 실린더(110)의 상측 내벽과 플런저(120)의 선단면이 동일한 윤곽으로 형성할 수 있다. The sealing member 130 is fixed at the distal end of the plunger 120 by the countersunk head screw 122. Therefore, even when the sealing member 130 in the form of a film is fixed to the front end surface of the plunger 120, the tip end surface of the plunger 120 does not have a sharply protruding portion. Thereby, the upper inner wall of the cylinder 110 and the front end surface of the plunger 120 can be formed in the same outline.

밀봉 부재(130)의 다른 끝단은 상부 실린더(110a)와 하부 실린더(110b)가 결합하는 위치에 고정되며, 플런저(120)가 스트로크(S)만큼 왕복 구동되더라도 실린더(110)와 플런저(120)와 사이 간극(C)이 밀봉된 상태로 유지되도록, 플런저(120)가 실린더(110) 내에서 최상단에 도달하기 이전에는 밀봉막(130)은 접혀진 부분(130a)이 존재하게 된다.
The other end of the sealing member 130 is fixed at the position where the upper cylinder 110a and the lower cylinder 110b are coupled, and the cylinder 110 and the plunger 120 are driven even if the plunger 120 is reciprocated by the stroke S. Before the plunger 120 reaches the uppermost end in the cylinder 110, the portion of the sealing film 130 is folded, so that the gap C is maintained in the sealed state.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프(100)는 플런저(120)가 하방으로 이동하면, 실린더(110)의 수용 공간(110c)의 압력이 낮아지면서, 흡입구(112)로부터 피처리 기판(G)을 1회 코팅할 수 있는 양의 약액이 도면부호 60i로 표시된 방향으로 실린더(110)의 수용 공간(110c)으로 유입된다. When the plunger 120 moves downward, the pressure of the accommodation space 110c of the cylinder 110 is lowered when the pump 100 for supplying the chemical liquid of the substrate coater device according to the embodiment configured as described above is lowered. An amount of chemical liquid capable of coating the substrate G once to be processed from the suction port 112 flows into the accommodation space 110c of the cylinder 110 in the direction indicated by reference numeral 60i.

이 때, 실린더(10)의 측면에 위치한 흡입구(12)를 통해 좁은 경로로 약액이 유입되는 종래의 약액 공급용 펌프(1)와 달리, 흡입구(112)로부터 약액 유도홈(116)이 실린더(110)의 내벽을 따라 나선형 경로(116d)으로 요입 형성됨에 따라, 실린더(110)의 내부로 유입되는 약액의 통로가 충분한 단면으로 확보된다. At this time, unlike the conventional chemical liquid supply pump 1 in which the chemical liquid flows in a narrow path through the inlet 12 located on the side of the cylinder 10, the chemical liquid induction groove 116 from the inlet 112 is a cylinder ( As the concave is formed in the spiral path 116d along the inner wall of the 110, the passage of the chemical liquid flowing into the cylinder 110 is secured in a sufficient cross section.

따라서, 도9에 도시된 바와 같이 흡입구(112)를 통해 새로운 약액이 유입되면 나선형 경로(116d)를 통해 유입되기 시작하다가 약액이 수용 공간(110c)에 도면부호 60u로 표시된 방향으로 유동하면서 실린더(110)의 수용 공간(110c)에 약액을 채우게 된다. 이 때, 흡입구(112)를 통해 약액이 유입되기 시작하여 플런저(120)가 흡입구(112)를 가리고 있는 동안에는, 약액 유도홈(116)에 의하여 실린더(110)의 내부로 약액이 유입되는 유동 저항이 종래보다 작아지므로, 실린더(110)에 약액을 채우는 데 소요되는 시간을 종래보다 더 줄일 수 있다. Accordingly, as shown in FIG. 9, when a new chemical liquid is introduced through the inlet 112, the chemical liquid starts to flow through the spiral path 116d, and the chemical liquid flows in the receiving space 110c in the direction indicated by 60u. The chemical liquid is filled in the accommodation space 110c of the 110. At this time, while the chemical liquid starts to flow through the suction port 112 and the plunger 120 covers the suction port 112, the flow resistance of the chemical liquid flows into the cylinder 110 by the chemical liquid guide groove 116. Since this becomes smaller than before, the time required to fill the chemical liquid in the cylinder 110 can be further reduced than before.

그리고, 피처리 기판(G)의 약액 도포 공정이 시작되면, 플런저(120)가 상방(120d)으로 이동하면, 실린더(110)의 수용 공간(110c)의 압력이 높아지면서, 토출구(114)를 통해 피처리 기판(G)을 1회 코팅할 수 있는 양의 약액의 전부가 토출된다. 이 때, 도8에 도시된 바와 같이, 플런저(120)가 상방으로 이동하는 동안에 수용 공간(110c)의 약액은 토출구(114)를 통해 토출되며, 동시에 밀봉 부재(130)의 상승에 따라 플런저(120)와 실린더(110)의 사이에 있던 약액은 약액 유도홈(116)을 따르는 나선형 경로(116d)를 통해 상방으로 이동하여 토출구(114)로 토출된다.And when the chemical | medical solution coating process of the to-be-processed board | substrate G starts, when the plunger 120 moves to 120d upward, the pressure of the accommodation space 110c of the cylinder 110 will become high, and the discharge port 114 will be opened. Through this, the entire amount of the chemical liquid that can coat the substrate G to be processed once is discharged. At this time, as shown in FIG. 8, while the plunger 120 moves upward, the chemical liquid in the accommodation space 110c is discharged through the discharge port 114, and at the same time, as the sealing member 130 rises, the plunger ( The chemical liquid between the 120 and the cylinder 110 moves upward through the spiral path 116d along the chemical liquid guide groove 116 and is discharged to the discharge port 114.

이 때, 실린더(110)의 내벽의 윤곽과 플런저(120)의 선단면의 윤곽이 서로 동일하므로, 플런저(120)가 상방으로 이동하는 동안에는 약액이 채워진 수용 공간(110c)의 체적이 선형적으로 감소하게 되므로, 수용 공간(110c)의 토출구(114) 주변에 와류가 생성되는 것이 억제되면서 도면부호 60x로 표시된 방향으로 약액이 토출구(114)를 통해 배출된다.
At this time, the contour of the inner wall of the cylinder 110 and the contour of the front end surface of the plunger 120 are the same, so that the volume of the accommodation space 110c filled with the chemical liquid is linearly moved while the plunger 120 moves upward. Since it is reduced, the generation of vortices around the discharge port 114 of the accommodation space 110c is suppressed and the chemical liquid is discharged through the discharge port 114 in the direction indicated by 60x.

이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프(100)는 실린더(110)에 새로운 약액이 유입되는 단면을 약액 유도홈(116)을 통해 충분히 확보함으로써, 보다 짧은 시간 내에 새로운 약액을 실린더(110)의 수용 공간(110c)에 채울 수 있을 뿐만 아니라, 펌프(100)에서 와류의 발생을 억제함에 따라, 피처리 기판(G)에 도포할 약액은 미세 기포가 생성되지 않은 고품질 상태로 공급할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.Thus, the chemical liquid supply pump 100 of the substrate coater apparatus according to an embodiment of the present invention sufficiently secures the cross section through which the chemical liquid is introduced into the cylinder 110 through the chemical liquid induction groove 116, thereby providing a shorter time. Not only can the new chemical liquid be filled in the receiving space 110c of the cylinder 110, but also the suppression of the generation of vortices in the pump 100, so that the chemical liquid to be applied to the substrate G to be processed does not generate fine bubbles. It is possible to obtain an advantageous effect that can be supplied in a high quality condition.

더욱이, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급용 펌프(100)는 약액이 유입되는 약액 유도홈(116)이 마련되어 있으므로, 플런저(120)의 외주면과 실린더(110)의 내벽 사이의 간극(C)을 종래보다 보다 작게 설정할 수 있으므로, 플런저의 상하 방향(120d)의 이동에 따라 수용 공간(110c)의 압력을 보다 정교하게 제어할 수 있게 된다.
Furthermore, since the chemical liquid supplying pump 100 according to the embodiment of the present invention is provided with a chemical liquid induction groove 116 into which the chemical liquid flows, a gap C between the outer circumferential surface of the plunger 120 and the inner wall of the cylinder 110 is provided. ) Can be set smaller than before, so that the pressure in the accommodation space 110c can be more precisely controlled in accordance with the movement of the up and down direction 120d of the plunger.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다. 한편, 도면에는 토출구와 흡입구가 각각 하나씩 형성된 구성을 예로 들어 설명하였지만, 흡입구는 실린더의 외주면에 90도, 120도, 180도 간격을 두고 2개 이상으로 형성될 수도 있다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. On the other hand, in the drawing has been described for the configuration in which the discharge port and the suction port is formed one by one, for example, two or more suction ports may be formed on the outer peripheral surface of the cylinder at intervals of 90 degrees, 120 degrees, 180 degrees.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
8: 기판 코터 장치 100: 약액 공급용 펌프
110: 실린더 112: 흡입구
114: 토출구 116: 약액 유도홈
120: 플런저 130, 230: 밀봉 부재
c: 간극DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS
8: Substrate Coater Device 100: Pump for Chemical Liquid Supply
110: cylinder 112: inlet
114: discharge port 116: chemical liquid guide groove
120: plunger 130, 230: sealing member
c: gap

Claims (7)

피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프로서,
일측에 흡입구가 마련되고, 상기 흡입구로부터 나선형태로 내벽에 요입 형성된 약액 유도홈이 구비되며, 상기 약액 유도홈의 끝단에 토출구가 형성되고, 약액을 수용하는 수용공간이 구비된 실린더와;
상기 실린더의 내부를 축선을 따르는 방향으로 왕복 구동되는 플런저와;
상기 실린더와 상기 플런저 사이의 간극을 밀봉하는 막형상의 밀봉 부재를;
포함하여 구성되고, 상기 플런저를 왕복 구동하여 흡입 동작과 토출 동작을 교대로 행하여 상기 흡입구로부터 흡입한 유체를 상기 토출구로 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
A pump for chemical liquid supply of a substrate coater device that applies a chemical liquid to a surface of a substrate to be processed,
A cylinder having a suction port provided at one side thereof, and having a chemical liquid guide groove formed in the inner wall in a spiral shape from the suction port, a discharge port formed at an end of the chemical liquid guide groove, and having a receiving space for receiving the chemical liquid;
A plunger reciprocally driven in the direction along the axis of the cylinder;
A membrane-shaped sealing member for sealing a gap between the cylinder and the plunger;
And a pulsating drive of the plunger to alternately perform a suction operation and a discharge operation to discharge the fluid sucked from the suction port to the discharge port.
제 1항에 있어서,
상기 토출구는 상기 플런저의 선단면이 마주보는 상기 실린더의 일단면에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
The method of claim 1,
The discharge port is a chemical liquid supply pump of the substrate coater device, characterized in that located on one end surface of the cylinder facing the front end surface of the plunger.
제 2항에 있어서,
상기 플런저의 선단면이 마주보는 상기 실린더의 일측 내벽의 윤곽과 서로 맞물리는 형태의 윤곽으로 상기 플런저의 상기 선단면이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
The method of claim 2,
The pump for chemical liquid supply of the substrate coater device, characterized in that the front end surface of the plunger is formed in the contour of the form of the front end face of the plunger and the contour of the inner wall of the one side facing each other.
제 3항에 있어서,
상기 밀봉 부재는 상기 플런저에 접시머리 나사로 고정되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
The method of claim 3, wherein
And said sealing member is fixed to said plunger with a countersunk head screw.
제 1항에 있어서,
상기 플런저는 리니어 모터에 의해 왕복 구동되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
The method of claim 1,
And said plunger is reciprocally driven by a linear motor.
제 1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 토출구는 상기 플런저의 선단면이 마주보는 상기 실린더의 일단면에 위치하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The discharge port is a chemical liquid supply pump of the substrate coater device, characterized in that located on one end surface of the cylinder facing the front end surface of the plunger.
제 6항에 있어서,
상기 흡입구는 실린더의 일면에 형성되고 상기 토출구는 상기 실린더의 측면에 위치하여 90도 각도로 이격 배치된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 약액 공급용 펌프.

The method according to claim 6,
The suction port is formed on one surface of the cylinder and the discharge port is a chemical liquid supply pump of the substrate coater device, characterized in that spaced at 90 degrees to be positioned on the side of the cylinder.

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