KR101688958B1 - 헤드 어셈블리 및 이를 가지는 기판처리장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 기판 상에 액을 공급하는 장치를 제공한다. 헤드 어셈블리는 장착홈이 형성되는 바디 및 처리액을 공급하는 액 공급 부재를 포함하되, 상기 액 공급 부재는 토출 헤드 및 상기 토출 헤드를 지지하며, 상기 장착홈에 삽입 가능한 홀더를 포함한다. 이로 인해 액 공급 부재를 신속하게 교체할 수 있다.

Description

헤드 어셈블리 및 이를 가지는 기판처리장치{Head assembly and Apparatus for treating substrate with the assembly}
본 발명은 기판 상에 액을 공급하는 장치에 관한 것이다.
최근에는 휴대 전화기, 휴대형 컴퓨터 등의 전자 기기의 표시부에 액정 표시 장치가 널리 이용되고 있다. 이러한 액정 표시 장치는 블랙 매트릭스, 컬러 필터, 공통 전극 및 배향막이 형성된 컬러 필터 기판, 박막트랜지스터(TFT), 화소 전극 및 배향막이 형성된 어레이 기판 사이의 공간에 액정을 주입하여, 액정의 이방성에 따른 빛의 굴절률의 차이를 이용해 영상 효과를 얻는다.
이 같이 컬러 필터 기판과 어레이 기판 상에 배향액이나 액정과 같은 처리액을 도포하는 장치로는 잉크젯 방식의 도포 장치가 사용되고 있다. 이러한 도포 장치는 갠트리 및 복수 개의 헤드 어셈블리를 포함한다. 갠트리에는 각각의 헤드 어셈블리들이 설치된다. 헤드 어셈블리는 토출 헤드 및 헤드 이동 부재를 포함하며, 토출 헤드는 헤드 이동 부재에 고정 결합된다. 토출 헤드는 헤드 이동 부재 및 갠트리에 의해 이동되어 기판 상에 처리액을 공급한다.
처리액을 공급하는 공정으로는 기판 및 공정에 따라 다양한 종류의 처리액이 사용되며, 각 공정에 대응되는 처리액을 사용하기 위해서는 헤드 어셈블리를 교체해야 한다. 그러나 헤드 어셈블리는 공정이 진행되는 중이 그 위치가 이동되며, 헤드 어셈블리가 이동되는 중에 정 위치를 이탈하는 것을 방지하기 위해 나사 체결된다. 이로 인해 헤드 어셈블리를 분리 및 결합하기 위해서는 많은 시간이 소요되며, 헤드 어셈블리를 교체하는 중에는 기판 처리 공정이 지연된다.
본 발명은 기판의 액 처리 공정을 신속하게 수행할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.
또한 본 발명은 처리액을 공급하는 헤드 어셈블리를 신속하게 교체할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 실시예는 기판 상에 액을 공급하는 장치를 제공한다. 헤드 어셈블리는 장착홈이 형성되는 바디를 포함하고, 처리액을 공급하는 액 공급 부재를 포함하되, 상기 액 공급 부재는 토출 헤드 및 상기 토출 헤드를 지지하며, 상기 바디에 탈착 가능한 홀더를 포함한다.
상기 액 공급 부재는 상기 홀더에 지지되며, 내부에 처리액이 제공되는 보틀을 더 포함하되, 상기 홀더에는 상기 장착홈에 삽입 가능한 돌기가 형성될 수 있다. 상기 홀더가 안착되는 상기 바디의 영역에 형성된 가스 주입홀에 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 더 포함하되, 상기 액 공급 부재는 상기 홀더에는 상기 보틀의 내부 공간과 연결되는 가스 공급 라인이 형성되고, 상기 홀더가 상기 바디에 장착된 상태에서 상기 가스 주입홀과 상기 가스 공급 라인은 서로 연통되도록 제공될 수 있다. 상기 바디는 프레임 및 상기 프레임으로부터 연장되며 상기 장착홈이 형성되는 상부 플레이트를 포함하고, 상기 홀더는 지지대 및 상기 지지대로부터 연장되며, 상면에 상기 보틀이 안착되는 안착홈이 형성되는 지지 블록을 포함하되, 상기 돌기는 상기 지지 블록의 저면으로부터 돌출되게 제공될 수 있다. 상기 액 공급 부재는 내부에 버퍼 공간을 가지며, 상기 지지 블록의 아래에서 상기 지지대에 고정 결합되는 레저버를 더 포함하고, 상기 바디는 상기 상부 플레이트의 아래에서 상기 프레임으로부터 연장되는 하부 플레이트를 더 포함하되, 상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 간의 높이 차는 상기 보틀과 상기 레저버 간의 높이 차에 대응되도록 제공될 수 있다. 상기 액 공급 부재는 상기 보틀의 내부에 채워진 처리액이 상기 버퍼 공간에 제공되도록 상기 보틀과 상기 레저버를 연결하는 액 공급 라인을 더 포함할 수 있다. 상기 하부 플레이트에 안착된 레저버를 가열하도록 상기 하부 플레이트에 제공되는 가열 부재를 더 포함할 수 있다.
기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛 및 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 제1방향에 대해 상기 기판 지지 유닛과 상대 위치가 변경 가능한 갠트리 및 상기 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 상기 갠트리에 장착되는 복수 개의 헤드 어셈블리를 포함하되, 상기 헤드 어셈블리는 장착홈이 형성되는 바디 및 처리액을 공급하는 액 공급 부재를 포함하되, 상기 액 공급 부재는 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 토출 헤드 및 상기 토출 헤드를 지지하며, 상기 장착홈에 삽입 가능한 홀더를 포함한다.
상기 액 공급 부재는 내부에 처리액이 제공되는 보틀 및 상기 보틀을 지지하는 홀더를 포함하되, 상기 홀더에는 상기 장착홈에 삽입 가능한 돌기가 형성될 수 있다. 상기 홀더가 안착되는 상기 바디의 영역에 형성된 가스 주입홀에 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 더 포함하되, 상기 액 공급 부재는 상기 홀더에는 상기 보틀의 내부 공간과 연결되는 가스 공급 라인이 형성되고, 상기 홀더가 상기 바디에 장착된 상태에서 상기 가스 주입홀과 상기 가스 공급 라인은 서로 연통되도록 제공될 수 있다.
본 발명의 실시예에 의하면, 토출 헤드를 가지는 액 공급 부재는 바디에 형성된 장착홈에 삽입되어 장착 가능하다. 이로 인해 액 공급 부재를 신속하게 교체할 수 있다.
또한 본 발명의 실시예에 의하면, 액 공급 부재의 교체 시간이 줄어드므로, 그 줄어든 시간만큼 기판의 액 처리 공정을 보다 신속하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판처리장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 갠트리 이동 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 4는 도 2의 헤드 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 4의 바디를 보여주는 단면도이다.
도 6은 도 5의 장착홈에 제공된 지지볼을 보여주는 평면도이다.
도 7은 도 4의 액 공급 유닛의 액 공급 부재를 보여주는 단면도이다.
도 8은 도 2의 대기 포트를 보여주는 단면도이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 상술한 본 발명이 해결하고자 하는 과제, 과제 해결 수단, 및 효과는 첨부된 도면과 관련된 실시 예들을 통해서 용이하게 이해될 것이다. 각 도면은 명확한 설명을 위해 일부가 간략하거나 과장되게 표현되었다. 각 도면의 구성 요소들에 참조 번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 도시되었음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 실시예에는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 대상물에 처리액을 도포하는 기판처리장치를 설명한다. 예컨태, 대상물은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 처리액은 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크일 수 있다. 배향액으로는 폴리이미드(polyimide)가 사용될 수 있다.
배향액은 컬러 필터(CF) 기판과 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있고, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다. 잉크는 컬러 필터(CF) 기판상에 격자 모양의 패턴으로 배열된 블랙 매트릭스의 내부 영역에 도포될 수 있다.
본 실시예의 기판처리장치(1)는 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판에 액정(Liquid Crystal)을 도포하는 설비이다.
기판은 액정 표시 패널의 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판일 수 있으며, 액정은 컬러 필터(CF) 기판 또는 박막트랜지스터(TFT) 기판의 전면에 도포될 수 있다.
도 1은 잉크젯 방식의 기판 처리 장치을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 기판처리장치(1)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 액정 공급부(50), 그리고 메인 제어부(90)를 포함한다. 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 액정 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 액정 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향(Ⅰ)은 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(Ⅱ)은 수평면 상에서 제 1 방향(Ⅰ)에 수직한 방향이고, 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향이다.
액정이 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 액정 토출부(10)로 이송한다. 액정 토출부(10)는 액정 공급부(50)로부터 액정을 공급받고, 잉크젯 방식으로 기판상에 액정을 토출한다. 액정 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 액정 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 액정이 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 그리고 액정 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 2는 도 1의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 액정토출부(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 헤드 제어 유닛(450), 세정 유닛(700), 측정 유닛(800), 검사 유닛(900), 액 공급 유닛(200), 대기 포트(1000)를 포함한다.
베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(B)의 상면에는 기판 지지 유닛(100)이 배치된다. 기판 지지 유닛(100)은 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 부재(120)가 연결된다. 회전 구동 부재(120)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(120)는 지지판(100)에 수직한 회전 중심 축을 중심으로 지지판(110)을 회전시킨다.
지지판(110)이 회전 구동 부재(120)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(110)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 액정이 도포될 기판에 형성된 셀의 장변 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하는 경우, 회전 구동 부재(120)는 셀의 장변 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 부재(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중심부에 제 1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터(미도시)에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.
세정 유닛(700)은 헤드 어셈블리(400)를 세정한다. 세정 유닛(700)은 헤드 어셈블리(400)의 토출단에 음압을 제공하여 토출단에 잔류된 처리액을 제거한다. 예컨대, 세정 유닛(700)은 석션 노즐일 수 있다.
측정 유닛(800)은 각각의 헤드 어셈블리(410,420,430)의 처리액 토출량을 측정한다. 구체적으로, 측정 유닛(800)은 각각의 헤드어셈블리(410,420,430) 마다 전부의 노즐들(미도시)로부터 토출되는 유량을 측정한다. 각각의 헤드 어셈블리(410,420,430)의 처리액 토출량 측정을 통해, 헤드 어셈블리들(410,420,430)의 노즐들(미도시)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 개별 헤드 어셈블리(410,420,430)의 처리액 토출량이 기준치를 벗어나면, 노즐들(미도시) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.측정 유닛(800)은 베이스(B) 상의 기판 지지 유닛(100)의 일측에 배치될 수 있다. 측정 유닛(800)은 제 1 내지 제 3 측정유닛(800a,800,800c)을 가질 수 있다.
검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 헤드 어셈블리들(410,420,430)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 측정유닛(800)에서 거시적인 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 검사유닛(900)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.
액 공급 유닛은 갠트리(220), 갠트리 이동 유닛(300), 그리고 헤드 어셈블리(400)를 포함한다. 갠트리(220)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(220)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치되며, 갠트리(220)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다.
갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(220)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 갠트리(220)의 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(220)를 회전시킬 수 있다. 갠트리 구동 유닛(300) 제 1 구동 유닛(310)과 제 2 구동 유닛(320)을 포함한다. 제 2 구동 유닛(320)은 회전 중심이 되는 갠트리(220)의 일단에 제공되고, 제 1 구동 유닛(310)은 갠트리(220)의 타단에 제공된다.
도 3은 도 2의 갠트리 이동 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 3을 참조하면, 제 1 구동 유닛(310)은 가이드 레일(315) 및 슬라이더(317)를 포함한다. 가이드 레일(315)은 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하고, 기판 지지 유닛(100)의 가이드 부재(134)를 중심으로 베이스(B) 상면의 타측 가장자리부에 배치된다. 가이드 레일(315)에는 슬라이더(317)가 이동 가능하게 결합된다. 슬라이더(317)는 갠트리의 저면에 결합된다. 슬라이더(317)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 슬라이더(317)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일(315)을 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동한다.
제 2 구동 유닛(320)은 갠트리의 중심축을 중심으로 제 1 구동 유닛(310)과 대칭되게 위치된다. 제 2 구동 유닛(320)은 제 1 구동 유닛(310)과 동일한 구성을 가지므로, 이에 대한 설명은 생략한다.
헤드 제어 유닛(450)은 각각의 헤드 어셈블리들(410,420,430)의 액정 토출을 제어한다. 헤드 제어 유닛(450)은 헤드 어셈블리들(410,420,430)에 인접하게 액정 토출부(10) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 헤드 제어 유닛(450)은 갠트리(220)의 상단에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 헤드 제어 유닛(450)이 갠트리(220)의 상단에 배치된 경우를 예로 들어 설명하지만, 헤드 제어 유닛(450)의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.
헤드 제어 유닛(450)은 각각의 헤드 어셈블리들(410,420,430)에 전기적으로 연결되고, 각각의 헤드 어셈블리들(410,420,430)로 제어 신호를 인가한다. 각각의 헤드 어셈블리들(410,420,430)에는 노즐들(미도시)에 대응하는 수의 압전 소자(미도시)가 제공될 수 있으며, 헤드 제어 유닛(450)은 압전 소자들에 인가되는 전압을 제어하여 노즐들(미도시)의 액적 토출 량을 조절할 수 있다.
헤드 어셈블리(400)는 기판에 처리액을 토출한다. 헤드 어셈블리(400)는 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는 3 개의 헤드 어셈블리들(410,420,430)가 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 헤드 어셈블리(400)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(220)에 결합된다. 도 4는 도 2의 헤드 어셈블리를 보여주는 사시도이고, 도 5는 도 4의 바디를 보여주는 단면도이다. 도 4 및 도 5를 참조하면, 헤드 어셈블리(400)는 헤드 이동 유닛(500), 바디(560), 그리고 액 공급 부재(600)를 포함한다. 헤드 이동 유닛(500)은 제 1 이동 유닛(520)과 제 2 이동 유닛(540)을 포함한다. 제 1 이동 유닛(520)은 액 공급 부재(600)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동시키고, 제 2 이동 유닛(540)은 액 공급 부재(600)를 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킨다.
제 1 이동 유닛(520)은 가이드 레일들(522), 슬라이더들(524), 그리고 이동 플레이트(526)를 포함한다. 가이드 레일들(522)은 제 2 방향(Ⅱ)으로 길게 연장되며, 갠트리(220)의 전면에 제 3 방향(Ⅲ)으로 이격 설치될 수 있다. 가이드 레일들(522)에는 슬라이더들(524)이 이동 가능하게 결합되며, 슬라이더들(524)에는 직선 구동기, 예를 들어 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 이동 플레이트(526)는 슬라이더들(524)에 결합된다. 이동 플레이트(526)의 상부 영역은 상부에 위치한 슬라이더(524)에 결합되고, 이동 플레이트(526)의 하부 영역은 하부에 위치한 슬라이더(524)에 결합된다. 이동 플레이트(526)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일들(522)을 따라 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동한다. 이와 같이, 액 공급 부재(600)들이 제 2 방향(Ⅱ)을 따라 개별 이동됨에 따라, 액 공급 부재(600)들 간의 간격이 조절될 수 있다.
제 2 이동 유닛(540)은 가이드 부재(542) 및 슬라이더(544)를 포함한다. 가이드 부재(542)는 제 1 이동 유닛(520)의 이동 플레이트(526)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동을 안내한다. 슬라이더(544)는 가이드 부재(542)에 직선 이동 가능하게 결합되며, 슬라이더(544)에는 직선 구동기, 예를 들어 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있다. 바디(560)는 슬라이더(544)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동에 의해 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동된다.
바디(560)는 제 1 이동 유닛(520) 및 제 2 이동 유닛(540)에 의해 제 2 방향(Ⅱ) 및 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동 가능하다. 바디(560)는 액 공급 부재(600)를 지지하며, 액 공급 부재(600)와 함께 이동 가능하다. 바디(560)는 지지 프레임(570), 상부 플레이트(580), 그리고 하부 플레이트(590)를 포함한다. 지지 프레임(570)은 그 길이 방향이 제 3 방향(Ⅲ)을 향하는 판 형상으로 제공된다. 지지 프레임(570)은 제 2 이동 유닛(540)의 슬라이더(544)에 고정 결합된다.
상부 플레이트(580)는 액 공급 부재(600)의 지지 블록(614)이 안착되는 영역으로 제공된다. 상부 플레이트(580)는 지지 프레임(570)으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 상부 플레이트(580)는 지지 프레임(570)을 기준으로 슬라이더의 반대편에 위치된다. 상부 플레이트(580)의 상면에는 주입홀(584) 및 장착홈(582)이 형성된다. 주입홀(584)에는 가스 공급 부재(586)가 연결된다. 가스 공급 부재(586)는 주입홀(584)에 가스를 공급한다. 예컨대, 가스는 비활성 가스일 수 있다. 비활성 가스는 질소 가스(N2)일 수 있다. 장착홈(582)은 액 공급 부재(600)가 삽입 가능한 홀로 제공된다. 장착홈(582)에는 복수 개의 지지볼(583)이 제공된다. 도 6을 참조하면, 각각의 지지볼(583)은 장착홈(582)의 중심축을 감싸도록 배열된다. 지지볼(583)은 원주 방향을 따라 순차적으로 배열된다. 일 예에 의하면, 지지볼들(583)은 장착홈(582)에 액 공급 부재(600)가 삽입되면, 삽입된 액 공급 부재(600)를 고정시킬 수 있다. 지지볼(583)은 크기가 변경 가능한 구 형상을 가지도록 제공될 수 있다.
하부 플레이트(590)는 액 공급 부재(600)의 레저버(630)가 안착되는 영역으로 제공된다. 하부 플레이트(590)는 지지 프레임(570)으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 하부 플레이트(590)는 상부 플레이트(580)의 아래에 위치된다. 하부 플레이트(590)는 상부 플레이트(580)와 대향되게 위치된다.
액 공급 부재(600)는 바디(560)에 탈착 가능하도록 제공된다. 액 공급 부재(600)는 장착 위치 및 탈착 위치로 제공된다. 여기서 장착 위치는 액 공급 부재(600)가 바디(560)에 장착되는 위치이고, 탈착 위치는 액 공급 부재(600)가 바디(560)로부터 분리된 위치로 정의한다. 도 7은 도 4의 액 공급 유닛의 액 공급 부재를 보여주는 단면도이다. 도 7을 참조하면, 액 공급 부재(600)는 홀더(610), 보틀(620), 레벨 센서(625), 가스 공급 라인(618), 레저버(630), 토출 헤드(640), 감압 부재(650), 그리고 제1가열 부재(660)를 포함한다. 홀더(610)는 지지대(612) 및 지지 블록(614)을 포함한다. 지지대(612)는 지지 프레임(570)과 대응되는 판 형상을 가지도록 제공된다. 지지대(612)는 그 길이방향이 제 3 방향(Ⅲ)을 향하도록 제공된다. 지지 블록(614)은 지지대(612)의 일면으로부터 연장되게 제공된다. 지지 블록(614)은 지지대(612)에서 바디(560)를 향하도록 위치된다. 지지 블록(614)의 상면에는 안착홈(616)이 형성된다. 안착홈(616)은 보틀(620)이 안착되는 공간으로 제공된다. 안착홈(616)의 내경은 보틀(620)과 대응되거나 이보다 조금 크게 제공될 수 있다. 지지 블록(614) 내에는 가스 공급 라인(618)이 형성된다. 가스 공급 라인(618)은 주입홀(584)로부터 공급된 가스가 제공되는 유로로 기능한다. 가스 공급 라인(618)은 지지 블록(614)의 저면으로부터 상면까지 연장되게 제공된다. 지지 블록(614)의 저면에는 돌기(619)가 형성된다. 돌기(619)는 지지 블록(614)의 저면으로부터 아래 방향을 향하도록 돌출되게 제공된다. 일 예에 의하면, 액 공급 부재(600)의 장착 위치에서 돌기(619)는 장착홈(582)에 삽입되고, 지지대(612)와 상부 플레이트(580)는 서로 접촉되게 위치될 수 있다. 또한 액 공급 부재(600)의 장착 위치에서 지지 블록(614)의 저면에 형성된 가스 공급 라인(618)은 주입홀(584)과 마주보도록 위치될 수 있다. 이에 따라 액 공급 부재(600)는 돌기(619) 및 지지대(612)에 의해 그 위치가 고정되고, 주입홀(584)로부터 공급되는 가스가 가스 공급 라인(618)에 제공될 수 있다.
보틀(620)은 그 길이방향이 제 3 방향(Ⅲ)을 향하는 통 형상으로 제공된다. 보틀(620)의 내부에는 처리액이 채워지는 공간이 형성된다. 보틀(620)은 안착홈(616)에 삽입되어 그 위치가 홀더(610)에 고정된다. 보틀(620)의 내부 공간은 가스 공급 라인(618)과 연결된다. 이에 따라 액 공급 부재(600)가 장착 위치에 위치되면, 주입홀(584)로부터 공급되는 가스를 보틀(620)의 내부에 제공할 수 있다.
레벨 센서(625)는 보틀(620) 내에 채워진 처리액의 수위를 센싱한다. 레벨 센서(625)는 지지 프레임(570)의 타면이 설치된다. 레벨 센서(625)는 상부 플레이트(580)보다 위치에 위치된다. 레벨 센서(625)는 장착 위치에 위치된 액 공급 부재(600)의 보틀(620)과 대향되도록 위치될 수 있다.
레저버(630)는 직육면체 형상을 가지도록 제공된다. 레저버(630)는 지지대(612)의 일면에 고정 결합된다. 레저버(630)는 지지 블록(614)의 아래에 위치된다. 레저버(630)는 지지 블록(614)과 대향되게 위치된다. 레저버(630)는 지지 블록(614)과의 간격이 상부 플레이트(580)와 하부 플레이트(590) 간의 간격과 대응되도록 위치된다. 이에 따라 장착 위치에는 지지 블록(614)이 상부 플레이트(580)에 안착되고, 레저버(630)가 하부 플레이트(590)에 안착된다. 레저버(630)의 내부에는 처리액이 제공되는 버퍼 공간(632)이 형성된다. 버퍼 공간(632)은 처리액을 노즐로 공급하기 위해 임시 저장되는 공간으로 제공된다. 버퍼 공간(632)과 보틀(620)의 내부 공간은 액 공급 라인에 의해 연결된다. 이에 따라 보틀(620) 내부가 가스에 의해 가압되면, 처리액은 그 가압된 힘에 의해 액 공급 라인(634)을 따라 버퍼 공간(632)으로 공급될 수 있다.
토출 헤드(640)는 레저버(630)의 저면에 결합된다. 토출 헤드(640)는 지지대(612)에 인접하게 위치된다. 이에 따라 장착위치에서 토출 헤드(640)는 하부 플레이트(590)의 측부에 대향되도록 위치된다. 토출 헤드(640)는 복수 개의 노즐들(미도시)을 포함한다. 각각의 노즐들은 버퍼 공간(632)과 연통되도록 제공된다. 버퍼 공간(632)에 제공된 처리액은 각 노즐에 공급 가능하다. 일 예에 의하면, 노즐들은 128 개 또는 256 개로 제공될 수 있다. 각각의 노즐들은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 각각의 노즐들은 μg 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다. 토출 헤드(640)에는 노즐들(미도시)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들(미도시)의 액적 토출 량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
감압 부재(650)는 탈착 위치에 위치된 액 공급 부재(600)에서 처리액이 낙하되는 것을 방지한다. 감압 부재(650)는 버퍼 공간(632)에 채워진 처리액이 중력에 의해 노즐로 공급되고, 노즐로부터 처리액이 낙하되는 것을 방지한다. 감압 부재(650)는 버퍼 공간(632)을 감압한다. 일 예에 의하면, 감압 부재(650)는 액 공급 부재(600)가 탈착 위치에 위치되면, 버퍼 공간(632)을 감압하고, 장착 위치에 위치되면 버퍼 공간(632)의 감압을 중지할 수 있다.
제1가열 부재(660)는 장착 위치에 위치된 액 공급 부재(600)를 가열한다. 제1가열 부재(660)는 버퍼 공간(632)에 제공된 처리액을 공정 온도로 가열한다. 제1가열 부재(660)는 하부 플레이트(590)에 제공된다. 제1가열 플레이트는 하부 플레이트(590)에 안착된 레저버(630)를 가열 처리 하여 버퍼 공간(632)에 채워진 처리액을 가열한다. 예컨대, 제1가열 부재(660)는 히터일 수 있다.
대기 포트(1000)는 액 공급 부재(600)가 보관되는 공간으로 제공된다. 도 8은 도 2의 대기 포트를 보여주는 단면도이다. 도 8을 참조하면, 대기 포트(1000)는 몸체(1100) 및 제2가열 부재(1200)를 포함한다. 몸체(1100)는 대체로 바디(560)와 대응되는 형상을 가진다. 몸체(1100)는 대기 프레임(1110), 제1대기 플레이트(1120), 그리고 제2대기 플레이트(1130)를 포함한다. 대기 프레임(1110)은 프레임은 그 길이 방향이 제 3 방향을 향하는 판 형상으로 제공된다. 제1대기 플레이트(1120)는 액 공급 부재(600)의 지지 블록(614)이 안착되는 영역으로 제공된다. 제1대기 플레이트(1120)는 대기 프레임(1110)으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 제1대기 플레이트(1120)의 상면에는 삽입홈(1112)이 형성된다. 삽입홈(1112)에는 지지 블록(614)으로부터 돌출된 돌기(619)가 삽입 가능하다. 제2대기 플레이트(1130)는 액 공급 부재(600)의 레저버(630)가 안착되는 영역으로 제공된다. 제2대기 플레이트(1130)는 대기 프레임(1110)으로부터 수직한 방향으로 연장된다. 제2 대기 플레이트는 제1대기 플레이트(1120)의 아래에 위치된다. 제2대기 플레이트(1130)는 제1대기 플레이트(1120)와 대향되게 위치된다.
제2가열 부재(1200)는 제2대기 플레이트(1130)에 제공된다. 제2가열 부재(1200)는 제2대기 플레이트(1130)에 안착된 레저버(630)를 가열한다. 제2가열 부재(1200)는 버퍼 공간(632)에 채워진 처리액을 기설정 온도로 가열 처리 한다. 예컨대, 기설정 온도는 공정 온도와 대응되거나 이보다 조금 높은 온도일 수 있다. 제2가열 부재(1200)는 히터일 수 있다.
상술한 실시예에 의하면, 액 공급 부재(600)는 그 돌기(619)가 장착홈(582)에 삽입되어 바디(560)에 장착 가능하다. 이로 인해 액 공급 부재(600)가 나사 체결을 통해 결합되는 것보다 장착 및 탈착을 신속하게 수행할 수 있다.
또한 액 공급 부재(600)는 그 돌기(619)가 장착홈(582)에 삽입되어 정 위치에 설치된다. 이로 인해 액 공급 부재(600)를 정 위치로 정렬하기 위해 소요되는 시간이 줄어들 수 있다.
400: 헤드 어셈블리 560: 바디
600: 액 공급 부재 610: 홀더
1000: 대기 포트

Claims (10)

  1. 장착홈이 형성되는 바디와;
    처리액을 공급하는 액 공급 부재를 포함하되,
    상기 액 공급 부재는,
    토출 헤드와;
    상기 토출 헤드를 지지하며, 상기 바디에 탈착 가능한 홀더를 포함하되,
    상기 바디는,
    프레임과;
    상기 프레임으로부터 연장되며 상기 장착홈이 형성되는 상부 플레이트를 포함하고,
    상기 홀더는,
    지지대와;
    상기 지지대로부터 연장되며, 상면에 보틀이 안착되는 안착홈이 형성되는 지지 블록과;
    상기 지지 블록의 저면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하되,
    상기 돌기는 상기 장착홈에 삽입 가능한 헤드 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액 공급 부재는,
    상기 홀더에 지지되며, 내부에 처리액이 제공되는 보틀을 더 포함하는 헤드 어셈블리.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홀더가 안착되는 상기 바디의 영역에 형성된 가스 주입홀에 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 더 포함하되,
    상기 액 공급 부재는
    상기 홀더에는 상기 보틀의 내부 공간과 연결되는 가스 공급 라인이 형성되고,
    상기 홀더가 상기 바디에 장착된 상태에서 상기 가스 주입홀과 상기 가스 공급 라인은 서로 연통되도록 제공되는 헤드 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 액 공급 부재는,
    내부에 버퍼 공간을 가지며, 상기 지지 블록의 아래에서 상기 지지대에 고정 결합되는 레저버를 더 포함하고,
    상기 바디는,
    상기 상부 플레이트의 아래에서 상기 프레임으로부터 연장되는 하부 플레이트를 더 포함하되,
    상기 상부 플레이트와 상기 하부 플레이트 간의 높이 차는 상기 보틀과 상기 레저버 간의 높이 차에 대응되도록 제공되는 헤드 어셈블리.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 액 공급 부재는,
    상기 보틀의 내부에 채워진 처리액이 상기 버퍼 공간에 제공되도록 상기 보틀과 상기 레저버를 연결하는 액 공급 라인을 더 포함하는 헤드 어셈블리.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 하부 플레이트에 안착된 레저버를 가열하도록 상기 하부 플레이트에 제공되는 가열 부재를 더 포함하는 헤드 어셈블리.
  8. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
    상기 액 공급 유닛은,
    제1방향에 대해 상기 기판 지지 유닛과 상대 위치가 변경 가능한 갠트리와;
    상기 제1방향과 수직한 제2방향을 따라 상기 갠트리에 장착되는 복수 개의 헤드 어셈블리를 포함하되,
    상기 헤드 어셈블리는,
    장착홈이 형성되는 바디와;
    처리액을 공급하는 액 공급 부재를 포함하되,
    상기 액 공급 부재는,
    상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 공급하는 토출 헤드와;
    상기 토출 헤드를 지지하며, 상기 바디에 탈착 가능한 홀더를 포함하되,
    상기 바디는,
    프레임과;
    상기 프레임으로부터 연장되며 상기 장착홈이 형성되는 상부 플레이트를 포함하고,
    상기 홀더는,
    지지대와;
    상기 지지대로부터 연장되며, 상면에 보틀이 안착되는 안착홈이 형성되는 지지 블록과;
    상기 지지 블록의 저면으로부터 돌출되는 돌기를 포함하되,
    상기 돌기는 상기 장착홈에 삽입 가능한 기판 처리 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액 공급 부재는,
    내부에 처리액이 제공되는 보틀과;
    상기 보틀을 지지하는 홀더를 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제9항에 잇어서,
    상기 홀더가 안착되는 상기 바디의 영역에 형성된 가스 주입홀에 가스를 공급하는 가스 공급 부재를 더 포함하되,
    상기 액 공급 부재는
    상기 홀더에는 상기 보틀의 내부 공간과 연결되는 가스 공급 라인이 형성되고,
    상기 홀더가 상기 바디에 장착된 상태에서 상기 가스 주입홀과 상기 가스 공급 라인은 서로 연통되도록 제공되는 기판 처리 장치.
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