KR101336059B1 - 공정액체 분기장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공정액체 분기장치에 관한 것으로서, 유입부와, 제1배출부와, 제2배출부와, 밸브체를 포함한다. 유입부는 외부로부터 공정액체가 유입된다. 제1배출부는 유입부와 연통되게 형성되며, 공정액체가 유입되는 유입방향을 경계로 하여 일측을 향해 형성된다. 제2배출부는 유입부와 연통되게 형성되며, 유입방향을 경계로 하여 타측을 향해 형성된다. 밸브체는 유입방향과 교차하는 방향을 따라 배치된 회전축을 중심으로 회전하면서, 제1배출부 및 제2배출부 중 하나와 유입부를 연통시키는 유로를 개방하고, 제1배출부 및 제2배출부 중 다른 하나와 유입부를 연통시키는 유로를 차단한다.

Description

공정액체 분기장치{Apparatus for branching process liquid}

본 발명은 공정액체 분기장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유입부를 통해 유입되는 공정액체를 한 쌍의 배출부 중 선택된 하나로 유동시켜 외부로 배출시키는 공정액체 분기장치에 관한 것이다.

최근 반도체, 디스플레이 산업의 발전과 경박단소한 제품을 원하는 소비자들의 요구에 발맞추어 웨이퍼 또는 디스플레이 패널을 박형화하는 기술의 발전이 절실하게 요구되고 있다. 즉, 웨이퍼 또는 디스플레이 패널 등에 사용되는 기판의 두께는 장비의 박형화의 흐름에 맞추어 초박형화가 요구되고 있으며, 이러한 박형화의 기술은 식각 공정 및 세정 공정을 통하여 이루어지고 있다.

일반적으로 식각 장치는 기판에 식각액을 분사하여 원하는 성질 및 형상의 박막을 형성하도록 구성된다. 이때, 사용된 식각액은 식각 장치와 연결된 탱크로 이송되어 일시적으로 수용되었다가 다시 식각 장치로 재공급되어 기판의 식각 공정에 재사용된다. 식각액이 반복적으로 사용되어 오염이 심할 경우에는 오염물질을 제거하는 필터링 공정을 거쳐 다시 식각 장치로 공급되어 정상적인 식각 공정에 사용된다.

식각 공정 후 기판을 세정하는 세정 장치도 동일하게 구성된다. 세정 장치에서 사용된 세정액은 세정 장치와 연결된 탱크로 이송되어 일시적으로 수용되었다가 다시 세정 장치로 재공급되어 기판의 세정 공정에 재사용되고, 오염이 심할 경우에는 필터링 공정을 거쳐 다시 세정 장치로 공급되어 정상적인 세정 공정에 사용된다.

이와 같이 식각 장치 또는 세정 장치와 같은 공정 장치는, 사용된 공정액체를 일시적으로 수용하였다가 이를 다시 공정 장치로 재공급하는 탱크를 구비하고 있다.

그러나, 공정 장치는 사용된 공정액체의 오염이 심하여 이를 필터링하는 과정 동안에는 장치를 가동시킬 수 없다. 또한, 탱크 내부의 공정액체를 새로운 공정액체로 교환할 경우에도 공정 장치와 탱크를 분리시켜야 하므로, 공정 장치를 가동시킬 수 없다. 따라서, 공정액체의 필터링 또는 새로운 공정액체로의 교환 등과 같은 문제로 공정 장치의 가동을 자주 중단해야 하므로, 생산효율이 현저히 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유입부를 통해 유입되는 공정액체를 한 쌍의 배출부 중 선택된 하나로 유동시켜, 공정액체가 이송되는 탱크는 공정에 이용하고, 공정액체가 이송되지 않는 탱크에 대해서는 필터링이나 신규 공정액체의 교체를 수행함으로써, 공정 장치의 가동 정지를 최소화하여 생산효율을 향상시킬 수 있는 공정액체 분기장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 공정액체 분기장치는, 외부로부터 공정액체가 유입되는 유입부; 상기 유입부와 연통되게 형성되며, 상기 공정액체가 유입되는 유입방향을 경계로 하여 일측을 향해 형성된 제1배출부; 상기 유입부와 연통되게 형성되며, 상기 유입방향을 경계로 하여 타측을 향해 형성된 제2배출부; 및 상기 유입방향과 교차하는 방향을 따라 배치된 회전축을 중심으로 회전하면서, 상기 제1배출부 및 상기 제2배출부 중 하나와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 개방하고, 상기 제1배출부 및 상기 제2배출부 중 다른 하나와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 차단하는 밸브체;를 포함하며, 상기 유입부는, 상기 공정액체가 개방된 유로를 통해서만 유동되고 차단된 유로를 통해서는 유동되지 않도록, 상기 유입방향을 향해 경사지게 형성되어 상기 밸브체의 단부와 접촉되는 방지턱을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 공정액체 분기장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 밸브체는, 상기 회전축을 중심으로 하여 회전하는 바닥판과, 상기 회전축으로부터 이격된 위치에 상기 회전축이 배치된 방향을 따라 돌출된 돌출부와, 상기 회전축을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되며 상기 돌출부가 끼워져 상기 돌출부의 회전운동을 가이드하는 가이드부를 포함하며, 상기 돌출부가 상기 가이드부의 일단부 또는 타단부에 위치할 때, 상기 유입부는 상기 제1배출부 또는 상기 제2배출부 중 하나와 연통된다.

삭제

본 발명에 따른 공정액체 분기장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1배출부는, 상기 제2배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 상기 제1배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제1수용부를 포함하고, 상기 제2배출부는, 상기 제1배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 상기 제2배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제2수용부를 포함한다.

본 발명에 따른 공정액체 분기장치에 있어서, 바람직하게는, 상기 제1수용부는 상기 제1배출부의 바닥면으로부터 함몰되게 형성되고, 상기 제2수용부는 상기 제2배출부의 바닥면으로부터 함몰되게 형성된다.

삭제

본 발명의 공정액체 분기장치에 따르면, 공정 장치의 가동 정지를 최소화하여 생산효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 공정액체 분기장치에 따르면, 차단된 유로를 통해서 공정유체가 유동되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 공정액체 분기장치에 따르면, 누출된 공정액체가 원하지 않는 탱크로 이송되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정액체 분기장치의 사시도이고,
도 2는 도 1의 공정액체 분기장치의 분해 사시도이고,
도 3은 도 1의 공정액체 분기장치의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 공정액체 분기장치의 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공정액체 분기장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 공정액체 분기장치의 분해 사시도이고, 도 3은 도 1의 공정액체 분기장치의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 공정액체 분기장치(100)는, 유입부를 통해 유입되는 공정액체를 한 쌍의 배출부 중 선택된 하나로 유동시켜 외부로 배출시키기 위한 것으로서, 유입부(110)와, 제1배출부(120)와, 제2배출부(130)와, 밸브체(140)를 포함한다.

상기 유입부(110)는 외부로부터 공정액체가 유입되는 것으로서, 상측을 향해 개구된 형상으로 형성된다. 외부, 예컨대 식각 장치 또는 세정 장치와 같은 공정 장치에서 사용된 식각액 또는 세정액이 유입부(110)를 통해 유입된다. 공정액체가 유입되는 유입방향(LI)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상측에서 하측으로 형성된다.

유입부(110)는 그 하부에 유입방향(LI)을 향해 경사지게 형성되어 밸브체(140), 특히 바닥판(142)의 단부와 접촉되는 방지턱(111)을 포함한다. 방지턱(111)은 공정액체가 개방된 유로를 통해서만 유동되고 차단된 유로를 통해서는 유동되지 않도록 한다.

상기 제1배출부(120)는 유입부(110)와 연통되며, 공정액체가 유입되는 유입방향(LI)을 경계로 하여 일측을 향해 형성된다. 본 실시예의 제1배출부(120)는 좌측을 향해 개구된 형상으로 형성된다.

제1배출부(120)는 제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제1수용부(121)를 포함하고, 제1수용부(121)는 제1배출부의 바닥면(122)으로부터 함몰되게 형성되어, 공정액체를 수용할 공간을 확보한다.

상기 제2배출부(130)는 유입부(110)와 연통되며, 공정액체가 유입되는 유입방향(LI)을 경계로 하여 타측을 향해 형성된다. 본 실시예의 제2배출부(130)는 우측을 향해 개구된 형상으로 형성된다.

제2배출부(130)는 제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제2수용부(131)를 포함하고, 제2수용부(131)는 제2배출부의 바닥면(132)으로부터 함몰되게 형성되어, 공정액체를 수용할 공간을 확보한다.

상기 밸브체(140)는, 유입방향(LI)과 교차하는 방향(C)을 따라 배치된 회전축(141)을 중심으로 회전하면서, 제1배출부(120) 및 제2배출부(130) 중 하나와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 개방하고, 제1배출부(120) 및 제2배출부(130) 중 다른 하나와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 차단한다. 밸브체(140)는 회전축(141)과, 바닥판(142)과, 돌출부(143)와, 가이드부(144)를 포함한다.

상기 바닥판(142)은 유입부(110)를 통해 유입되는 공정액체와 충돌되는 부분으로서, 회전축(141)을 중심으로 회전하면서 공정액체의 유동 방향을 변경할 수 있다. 바닥판(142)의 양측부 각각에는 측판(145)이 결합된다.

상기 돌출부(143)는 회전축(141)으로부터 이격된 위치에 결합되며, 회전축(141)이 배치된 방향을 따라 돌출되도록 형성된다. 돌출부(143)는 바닥판(142)의 측부에 결합된 측판(145)에 마련된다.

상기 가이드부(144)는 돌출부(143)가 끼워져 돌출부(143)의 회전운동을 가이드하는 것으로서, 회전축(141)을 중심으로 한 원호 형상으로 형성된다. 가이드부(144)는 회전축(141)을 중심으로 일정 각도 범위 내로 형성되고, 돌출부(143)는 가이드부(144)의 형상에 따라 회전운동하고 가이드부(144)의 형성 범위 내에서 회전운동이 제한된다.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리장치를 개략적으로 도시한 도면이다.

본 실시예의 기판 처리장치(200)는 상술한 공정액체 분기장치(100)를 구성하는 구성요소를 포함하고, 제1탱크(211)와, 제2탱크(212)와, 제1밸브(221)와, 제2밸브(222)를 추가적으로 포함한다.

상기 제1탱크(211)는 제1배출부(120)와 연결되어 제1배출부(120)로부터 배출된 공정액체를 수용한다. 제1탱크(211)는 공정액체를 유입부(110)로 제공하는 공정 장치(미도시)에 연결되어, 수용하고 있는 공정액체를 공정 장치에 재공급한다. 또한, 오염된 공정액체를 필터링하는 필터링 장치(미도시)에도 연결되어, 오염된 공정액체를 필터링 장치로 공급하고 필터링 장치에서 필터링된 공정액체를 다시 공급받는다.

상기 제2탱크(212)는 제2배출부(130)와 연결되어 제2배출부(130)로부터 배출된 공정액체를 수용한다. 제2탱크(212)는 공정액체를 유입부(110)로 제공하는 공정 장치에 연결되어, 수용하고 있는 공정액체를 공정 장치에 재공급한다. 또한, 오염된 공정액체를 필터링하는 필터링 장치에도 연결되어, 오염된 공정액체를 필터링 장치로 공급하고 필터링 장치에서 필터링된 공정액체를 다시 공급받는다.

상기 제1밸브(221)는 제1수용부(121)와 제2탱크(212)를 연통시키는 유로에 설치되어, 개방시 제1수용부(121)에 수용된 공정액체를 제2탱크(212)로 이송한다.

상기 제2밸브(222)는 제2수용부(131)와 제1탱크(211)를 연통시키는 유로에 설치되어, 개방시 제2수용부(131)에 수용된 공정액체를 제1탱크(211)로 이송한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하면서, 상술한 바와 구성된 본 실시예의 공정액체 분기장치(100) 및 이를 이용하는 기판 처리장치(200)의 작동원리에 대하여 개략적으로 설명한다.

도 3의 (a)를 참조하면, 돌출부(143)가 회전축(141)을 중심으로 회전하여 가이드부의 일단부(144a)에 위치할 때, 바닥판(142)은 제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 개방하고, 제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 차단하는 위치에 배치된다. 유입부(110)를 통해 유입된 공정액체는 제1배출부(120)를 통해 배출되고 제1배출부(120)와 연결된 제1탱크(211)에 수용된다.

이때, 공정액체는 개방되어 있는 제1배출부(120)와 유입부(110) 사이의 유로를 통해서만 유동되고 차단되어 있는 제2배출부(130)와 유입부(110) 사이의 유로를 통해서는 유동되지 않는 것이 바람직하다. 바닥판(142)의 단부와 접촉되는 방지턱(111)은 차단된 유로를 통해서 공정유체가 유동되지 않도록 한다.

그러나, 차단된 유로로 공정유체가 누출되는 것을 방지하는 구성요소가 마련되어 있더라도 바닥판(142)의 단부와 방지턱(111) 사이의 틈새로 공정유체가 누출될 소지가 있다. 이와 같이 누출되는 공정유체를 처리하기 위하여, 제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체는 제2수용부(131)에 수용된다. 누출되는 공정액체는 미량에 불과하므로, 제2배출부의 바닥면(132)에 함몰되게 형성된 제2수용부(131)에서 충분히 수용할 수 있다.

제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로가 개방되는 동안에는 모든 공정액체는 제1탱크(211)로 이송되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 제1배출부(120)를 통해 다량의 공정액체가 제1탱크(211)로 이송되고, 제2수용부(131)와 연결된 제2밸브(222)가 개방되면서 제2수용부(131)에 수용된 미량의 공정액체 또한 제1탱크(211)로 이송된다. 이때, 제1밸브(221)는 폐쇄되어 공정액체가 제2탱크(212)로는 이송되지 않는다.

도 3의 (b)를 참조하면, 돌출부(143)가 회전축(141)을 중심으로 회전하여 가이드부의 타단부(144b)에 위치할 때, 바닥판(142)은 제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 개방하고, 제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 차단하는 위치에 배치된다. 유입부(110)를 통해 유입된 공정액체는 제2배출부(130)를 통해 배출되고 제2배출부(130)와 연결된 제2탱크(212)에 수용된다.

이때, 공정액체는 개방되어 있는 제2배출부(130)와 유입부(110) 사이의 유로를 통해서만 유동되고 차단되어 있는 제1배출부(120)와 유입부(110) 사이의 유로를 통해서는 유동되지 않는 것이 바람직하다. 바닥판(142)의 단부와 접촉되는 방지턱(111)은 차단된 유로를 통해서 공정유체가 유동되지 않도록 한다.

그러나, 차단된 유로로 공정유체가 누출되는 것을 방지하는 구성요소가 마련되어 있더라도 바닥판(142)의 단부와 방지턱(111) 사이의 틈새로 공정유체가 누출될 소지가 있다. 이와 같이 누출되는 공정유체를 처리하기 위하여, 제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 제1배출부(120)와 유입부(110)를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체는 제1수용부(121)에 수용된다. 누출되는 공정액체는 미량에 불과하므로, 제1배출부의 바닥면(122)에 함몰되게 형성된 제1수용부(121)에서 충분히 수용할 수 있다.

제2배출부(130)와 유입부(110)를 연통시키는 유로가 개방되는 동안에는 모든 공정액체는 제2탱크(212)로 이송되는 것이 바람직하다. 따라서, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 제2배출부(130)를 통해 다량의 공정액체가 제2탱크(212)로 이송되고, 제1수용부(121)와 연결된 제1밸브(221)가 개방되면서 제1수용부(121)에 수용된 미량의 공정액체 또한 제2탱크(212)로 이송된다. 이때, 제2밸브(222)는 폐쇄되어 공정액체가 제1탱크(211)로는 이송되지 않는다.

상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 공정액체 분기장치는, 유입부를 통해 유입되는 공정액체를 한 쌍의 배출부 중 선택된 하나로 유동시켜, 공정액체가 이송되는 탱크는 공정에 이용하고, 공정액체가 이송되지 않는 탱크에 대해서는 필터링이나 신규 공정액체의 교체를 수행함으로써, 공정 장치의 가동 정지를 최소화하여 생산효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 공정액체 분기장치는, 밸브체와 접촉되는 방지턱을 구비함으로써, 차단된 유로를 통해서 공정유체가 유동되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 구성된 본 실시예의 공정액체 분기장치는, 각각의 배출부에 수용부를 추가적으로 구비함으로써, 누출된 공정액체가 원하지 않는 탱크로 이송되는 것을 방지할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 권리범위는 상술한 실시예 및 변형례에 한정되는 것이 아니라 첨부된 특허청구범위 내에서 다양한 형태의 실시예로 구현될 수 있다. 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 변형 가능한 다양한 범위까지 본 발명의 청구범위 기재의 범위 내에 있는 것으로 본다.

100 : 공정액체 분기장치
110 : 유입부
120 : 제1배출부
130 : 제2배출부
140 : 밸브체

Claims (6)

1. 외부로부터 공정액체가 유입되는 유입부;
   상기 유입부와 연통되게 형성되며, 상기 공정액체가 유입되는 유입방향을 경계로 하여 일측을 향해 형성된 제1배출부;
   상기 유입부와 연통되게 형성되며, 상기 유입방향을 경계로 하여 타측을 향해 형성된 제2배출부; 및
   상기 유입방향과 교차하는 방향을 따라 배치된 회전축을 중심으로 회전하면서, 상기 제1배출부 및 상기 제2배출부 중 하나와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 개방하고, 상기 제1배출부 및 상기 제2배출부 중 다른 하나와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 차단하는 밸브체;를 포함하며,
   상기 유입부는, 상기 공정액체가 개방된 유로를 통해서만 유동되고 차단된 유로를 통해서는 유동되지 않도록, 상기 유입방향을 향해 경사지게 형성되어 상기 밸브체의 단부와 접촉되는 방지턱을 포함하는 것을 특징으로 하는 공정액체 분기장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 밸브체는, 상기 회전축을 중심으로 하여 회전하는 바닥판과, 상기 회전축으로부터 이격된 위치에 상기 회전축이 배치된 방향을 따라 돌출된 돌출부와, 상기 회전축을 중심으로 한 원호 형상으로 형성되며 상기 돌출부가 끼워져 상기 돌출부의 회전운동을 가이드하는 가이드부를 포함하며,
   상기 돌출부가 상기 가이드부의 일단부 또는 타단부에 위치할 때, 상기 유입부는 상기 제1배출부 또는 상기 제2배출부 중 하나와 연통되는 것을 특징으로 하는 공정액체 분기장치.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 제1배출부는, 상기 제2배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 상기 제1배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제1수용부를 포함하고,
   상기 제2배출부는, 상기 제1배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로가 개방되는 동안 상기 제2배출부와 상기 유입부를 연통시키는 유로를 통해 누출되는 공정액체를 수용하는 제2수용부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공정액체 분기장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1수용부는 상기 제1배출부의 바닥면으로부터 함몰되게 형성되고,
   상기 제2수용부는 상기 제2배출부의 바닥면으로부터 함몰되게 형성되는 것을 특징으로 하는 공정액체 분기장치.
6. 삭제

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