KR101798503B1 - 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛 - Google Patents

디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛 Download PDF

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Abstract

디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛가 개시된다.
개시되는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛은 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에서 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어(repair)해줄 수 있는 것으로서, 일정 길이 긴 형태로 형성되고, 그 내부에 상기 리페어 잉크가 저장될 수 있는 하우징; 상기 리페어 대상체의 상기 패턴의 리페어시킬 부분에 상기 하우징의 상기 리페어 잉크를 토출시킬 수 있는 토출 노즐; 상기 하우징을 따라 감겨진 형태로 형성되고, 전류가 흐르면 자기장이 발생되는 유도 코일; 및 상기 유도 코일에 전류를 흘려보낼 수 있고, 상기 유도 코일의 자기장 방향을 전환시킬 수 있는 전원 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
개시되는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 의하면, 리페어 잉크가 토출되는 압력의 조정할 수 있으면서도, 노즐에서 리페어 잉크가 적체되어 막히는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.

Description

디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛{Nozzle unit for repair ink discharge apparatus of display and semiconductor wafer}
본 발명은 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 관한 것이다.
반도체 소자의 생산에 있어서, 미세한 패턴을 공정하기 위한 리페어 잉크를 사용하게 된다. 이러한 미세한 패턴을 형성하는 공정 기술에 대한 개발이 활발하게 진행되고 있는 중이다.
예를 들어, 대면적 디스플레이 생산에 있어, 그 화소를 높이기 위해 디스플레이의 단위 면적당 픽셀 수를 더 많이 구현하려 하는데, 여기서, 각 픽셀의 크기가 작아지면서 그 픽셀에서 구동하는 반도체 소자 역시 작아지고 있는 추세이며 이로 인해 반도체 소자 내부의 회로를 연결하는 패턴의 폭 역시 좁아지고 있다.
그래서, 반도체 웨이퍼에 형성되는 패턴이 종래보다 그 폭이 더 얇고 복잡해지고 있어 공정과정에 있어 패턴의 단락 또는 다른 결함이 많이 발생되었고, 이와 같은 패턴의 불량이 발생되면 그 반도체 웨이퍼는 폐기처분을 해야되었다. 이와 같이 대면적 디스플레이나 대면적의 기판에도 패턴 공정할 때도 패턴의 불량이 발생되면 단가가 높은 대면적의 기판을 폐기처분해야되는 문제가 발생되었다.
그래서 이러한 반도체 웨이퍼나, 디스플레이, 대면적의 기판과 같은 리페어 대상체를 폐기처분하지 않고 그 패턴의 결함을 수정하여 재사용하기 위한 장치가 리페어 잉크 토출 장치이며, 이러한 예로 제시된 것이 아래 제시된 특허문헌의 그 것들이다.
리페어 잉크 토출 장치란, 리페어 잉크를 토출하여 상기 패턴에 발생한 결함을 수정할 수 있는 장치로, 여기서 종래의 리페어 잉크 토출 장치를 포함한 아래의 특허문헌을 살펴보면, 리페어 잉크를 토출시키는 노즐이나 그 노즐의 헤드부분(리페어 잉크 토출 부분)에 리페어 잉크가 굳어 쌓이면서 막히는 문제점이 발생하였다.
특히, 이러한 노즐이나 그 헤드 부분이 막히게 되면, 그 내부의 굳어진 리페어 잉크를 제거할 수 없어 노즐 자체를 교체해야 하는 단점이 있었으며, 이러한 교체 작업도 신속하게 이루어지지 않아 공정 시간이 지체되는 결과를 초래하였다.
등록특허 제 10-1535207호., 등록일자: 2015.07.02., 발명의 명칭: 전기 수력학을 이용하는 패턴라인 형성용 잉크 토출 장치 및 전기 수력학을 이용하여 패턴라인을 형성하는 방법 등록특허 제 10-1642429., 등록일자: 2016.07.19., 발명의 명칭: 전자장치의 리페어 방법
본 발명은 리페어 잉크가 토출되는 압력의 조정할 수 있으면서도, 노즐에서 리페어 잉크가 적체되어 막히는 것을 방지할 수 있는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛은 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에서 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어(repair)해줄 수 있는 것으로서, 일정 길이 긴 형태로 형성되고, 그 내부에 상기 리페어 잉크가 저장될 수 있되, 상기 리페어 잉크가 유입될 수 있도록 내부가 빈 유입관이 형성된 하우징; 상기 리페어 대상체의 상기 패턴의 리페어시킬 부분에 상기 하우징의 상기 리페어 잉크를 토출시킬 수 있는 토출 노즐; 상기 하우징을 따라 감겨진 형태로 형성되고, 전류가 흐르면 자기장이 발생되는 유도 코일; 상기 유도 코일에 전류를 흘려보낼 수 있고, 상기 유도 코일의 자기장 방향을 전환시킬 수 있는 전원 부재; 및 상기 유입관 내에서 상기 유도 코일의 자기장에 의해 상기 토출 노즐 쪽으로 이동하면서, 상기 유입관 내의 상기 리페어 잉크를 상기 토출 노즐 쪽으로 밀어 넣어줄 수 있는 마그네틱 볼;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 의하면, 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에서 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어(repair)해줄 수 있는 것으로서, 일정 길이 긴 형태로 형성되고, 그 내부에 상기 리페어 잉크가 저장될 수 있는 하우징; 상기 리페어 대상체의 상기 패턴의 리페어시킬 부분에 상기 하우징의 상기 리페어 잉크를 토출시킬 수 있는 토출 노즐; 상기 하우징을 따라 감겨진 형태로 형성되고, 전류가 흐르면 자기장이 발생되는 유도 코일; 및 상기 유도 코일에 전류를 흘려보낼 수 있고, 상기 유도 코일의 자기장 방향을 전환시킬 수 있는 전원 부재;를 포함함으로써, 리페어 잉크가 토출되는 압력의 조정할 수 있으면서도, 리페어 잉크의 지속적인 움직임 유도를 통해 노즐에서 리페어 잉크가 적체되어 막히는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 정면에서의 단면도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 유입관에 리페어 잉크가 유입된 상태를 보이는 단면도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 리페어 잉크가 토출 노즐에서 그 외부로 토출되는 모습을 보이는 도면.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 반대 방향으로 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 토출 노즐의 리페어 잉크가 유입관 쪽으로 재유입되는 모습을 보이는 도면.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 2의 A에 대한 확대도.
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전도성 물질이 도포된 상기 하우징이 코일 형태를 패턴화시켜주는 식각 공정을 거쳐 상기 유도 코일이 형성되어 있는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 정면에서의 단면도.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 리페어 잉크가 토출 노즐에서 그 외부로 토출되는 모습을 보이는 도면.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면.
도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 1차 감지 센서에서 리페어 잉크가 감지되는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 단면도.
도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 2차 감지 센서와 3차 감지 센서 사이의 유입관에 리페어 잉크가 채워진 모습을 정면에서 바라본 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 리페어 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 정면에서의 단면도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 유입관에 리페어 잉크가 유입된 상태를 보이는 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 리페어 잉크가 토출 노즐에서 그 외부로 토출되는 모습을 보이는 도면이고, 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 반대 방향으로 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 토출 노즐의 리페어 잉크가 유입관 쪽으로 재유입되는 모습을 보이는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 도 2의 A에 대한 확대도이고, 도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 전도성 물질이 도포된 상기 하우징이 코일 형태를 패턴화시켜주는 식각 공정을 거쳐 상기 유도 코일이 형성되어 있는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면이다.
도 1 내지 도 7을 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100)은 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크(10)를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어(repair)해줄 수 있는 것으로서, 하우징(110)과, 토출 노즐(120)과, 유도 코일(130)과, 전원 부재(140)를 포함한다.
여기서, 상기 리페어 잉크(10)는 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 패턴에 토출되어 상기 패턴을 리페어시키는 것으로, 전류가 흐를 수 있도록 전도성 있는 물질이 함유되어 있고, 이로 인해 자기장을 따라 이동될 수 있다.
상기 하우징(110)은 일정 길이 긴 형태로 형성되고, 그 내부에 상기 리페어 잉크(10)가 저장될 수 있는 것으로, 그 내부로 상기 리페어 잉크(10)가 유입될 수 있도록 내부가 빈 유입관(111)과, 상기 유입관(111)과 후술 설명될 상기 토출 노즐(120) 사이에 형성되고 상기 유입관(111)의 상기 리페어 잉크(10)를 상기 토출 노즐(120) 쪽으로 유동시키는 사선 안내관(112)이 형성되어 있다.
상기 사선 안내관(112)은 자세히, 도 2에 도시된 바와 같이, 그 단면 형상이 상기 토출 노즐(120) 쪽으로 점차 좁아지는 사다리꼴로 형성된다.
이러한 상기 하우징(110)은 자성을 띄는 자성체로 형성될 수 있다. 그러면, 상기 유도 코일(130)에 전류가 흐를 때, 상기 하우징(110)이 자기화되어 전자석이 되고, 이로 인해 유도 코일(130) 내부 자기장 쎄기가 더욱 강해질 수 있다.
상기 토출 노즐(120)은 상기 리페어 대상체의 상기 패턴의 리페어시킬 부분에 상기 하우징(110)의 상기 리페어 잉크(10)를 토출시킬 수 있는 것으로, 상기 사선 안내관(112)에서 이어져 상기 리페어 잉크(10)가 토출될 수 있도록 그 외부와 개방되어 있는 것이다.
이러한 상기 토출 노즐(120)의 개방된 부분에서는 상기 리페어 대상체의 미세한 상기 패턴을 리페어 시키기위해 상기 리페어 잉크(10)를 매우 미세하고 얇게 분사해야하므로, 상기 토출 노즐(120)의 개방된 부분이 매우 미세한 구멍으로 형성되어 있어있다. 그러므로, 상기 리페어 대상체에서 정교하게 리페어 작업을 수행할 수 있다.
상기 유도 코일(130)은 상기 하우징(110)을 따라 감겨진 형태로 형성되고, 전류가 흐르면 자기장이 발생되는 것이다.
이러한 상기 유도 코일(130)은 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)의 외측면을 따라 일방향으로 감겨질 수 있고, 또는 상기 하우징(110)의 벽체에 내장된 형태로 형성될 수 있다.
또 다른 형태로는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 하우징(110)에는 전류가 흐를 수 있는 전도성 물질이 도포되고,
상기 전도성 물질이 도포된 상기 하우징(110)에 대한 코일 형태 패턴화를 위한 식각 공정에 의해 상기 하우징(110) 표면에 상기 유도 코일(130)이 형성되는 것으로 상기 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100)이 형성될 수 있다.
상기 유도 코일(130)이 상기 하우징(110)을 따라 감겨진 형태의 횟수가 많을수록 후술 설명될 상기 전원 부재(140)가 상기 유도 코일(130)에 전류를 공급하여 발생되는 자기장의 세기가 커지게 되며, 이러한 자기장의 세기가 커질수록 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 토출되는 토출 속도가 빨라질 수 있다.
자세히, 상기 유도 코일(130)에 전류가 흐르면 도 4 또는 도 5에 도시된 것과 같이, 그 내부에 자기장이 형성되는 솔레노이드로 형성된다. 또한, 상기와 같이 형성되면, 상기 유도 코일(130)의 전류의 세기 및 상기 유도 코일(130)이 상기 하우징(110)에 감긴 수에 자기장의 세기가 비례하므로, 상기 유도 코일(130)의 전류의 세기 및 상기 유도 코일(130)이 상기 하우징(110)에 감긴 수를 제어하여 자기장의 세기를 변경할 수도 있고, 이러한 자기장의 세기는 상기 토출 노줄에서 상기 리페어 잉크(10)가 토출되는 속도와 비례하므로, 상기 리페어 잉크(10)가 토출되는 속도도 변경시킬 수 있다.
상기 전원 부재(140)는 상기 유도 코일(130)에 전류를 흘려보낼 수 있고, 상기 유도 코일(130)의 자기장 방향을 전환시킬 수 있는 것이다.
상기 전원 부재(140)는 상기 리페어 잉크(10)를 토출시키는 상기 리페어 작업을 수행시킬 때, 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 상기 토출되도록, 상기 유도 코일(130)의 자기장이 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 대상체를 향해 형성되도록 상기 유도 코일(130)에 상기 전류를 흘려보낸다.
그러면, 상기 유도 코일(130)에 상기 전류가 흐르면서 전류의 세기 및 코일 감은 수에 비례하여 도 4에 도시된 바와 같이 자기장이 형성된다.
그러면, 상기 유입관(111) 내의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 자기장을 따라 상기 사선 안내관(112)을 지나 상기 토출 노즐(120) 쪽으로 이동되어, 상기 토출 노즐(120)에서 토출될 수 있다.
또한, 상기 전원 부재(140)는 상기 리페어 작업이 끝나면, 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 상기 리페어 대상체를 향해 토출되는 방향의 반대 방향으로 후퇴되도록, 상기 유도 코일(130)에 공급하는 상기 전류의 방향을 전환시킨다.
그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(111) 쪽으로 이동되어 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 적체되어 막히는 현상을 방지시킬 수 있다. 즉, 상기 리페어 잉크(10)의 지속적인 움직 유도를 통해 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 적체되지 않도록 할 수 있다.
이하에서는 상기 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100)의 작동 과정에 대하여 간략하게 설명한다.
우선, 상기 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100)을 준비한다.
그런 다음 상기 토출 노즐(120)을 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴의 리페어 해줄 상공에 위치시킨다.
그런 다음, 상기 전원 부재(140)가 상기 유도 코일(130)에 전류를 공급하여 상기 하우징(110)에 자기장을 형성한다.
그러면 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 유입관(111) 내의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 자기장을 따라 상기 사선 안내관(112)을 지나 상기 토출 노즐(120) 쪽으로 이동되어, 상기 토출 노즐(120)에서 토출될 수 있다.
그런 다음, 상기 패턴의 리페어 작업이 끝나면, 상기 전원 부재(140)가 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)를 상기 리페어 대상체를 향해 토출되었던 방향의 반대 방향인 상기 유입관(111)쪽으로 후퇴되도록 상기 유도 코일(130)에 공급하는 상기 전류의 방향을 전환시킨다.
그러면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(111)쪽으로 이동되고, 이로 인해 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 적체되는 현상을 막을 수 있다.
여기서, 상기 리페어 작업이 시작되기 전까지, 상기와 같이 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(111)쪽으로 이동되도록 하는 상태를 계속 유지하도록 상기 전원 부재(140)에서 상기 전류를 상기 유도 코일(130)에 계속 공급하던지, 또는 미리 지정한 일정 시간만 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(111)쪽으로 이동되도록 하는 상태를 유지하도록 하다가 상기 전원 부재(140)의 전원을 오프시키도록 할 수 있다.
종래에는 상기 리페어 작업이 끝나면, 상기 토출 노즐(120)에 상기 리페어 잉크(10)가 잔류되었고, 이러한 상기 리페어 잉크(10)가 상기 토출 노즐(120)에서 점차 적체되어 상기 토출 노즐(120)의 개방된 부분을 막았다.
또한, 상기 토출 노즐(120)의 막힌 부분이 매우 미세한 구멍으로 형성되어 다시 뚫어 사용하기 어려웠다. 그래서 상기 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100) 자체를 새 것으로 교체하는 작업을 수행하였다.
그러나 본 발명과 같이, 상기 리페어 작업이 끝났을 때, 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 상기 리페어 대상체를 향해 토출되는 방향의 반대 방향으로 후퇴되도록, 상기 유도 코일(130)에 공급하는 상기 전류의 방향을 전환시켜 상기 토출 노즐(120)의 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(111) 쪽으로 이동되면, 상기 토출 노즐(120)에서 상기 리페어 잉크(10)가 적체되어 막히는 것을 방지하므로, 상기 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(100)을 반영구 또는 영구적으로 사용할 수 있는 장점이 있으며, 이로 인해 생산 단가 절감 및 공정 시간이 단축될 수 있는 효과가 있다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 대하여 설명한다. 이러한 설명을 수행함에 있어서 상기된 본 발명의 일 실시예에서 이미 기재된 내용과 중복되는 설명은 그에 갈음하고 여기서는 생략하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 정면에서의 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛의 전원 부재가 유도 코일에 전류를 흘려보내서 발생되는 자기장에 의해 리페어 잉크가 토출 노즐에서 그 외부로 토출되는 모습을 보이는 도면이다.
도 8 내지 도 9를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(200)은 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크(10)를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어 해줄 수 있는 것으로서, 하우징(210)과, 토출 노즐(220)과, 유도 코일(230)과, 전원 부재(240)와, 마그네틱 볼(250)을 포함한다.
본 실시예에 따른 상기 마그네틱 볼(250)은 유입관(211) 내에서 상기 유도 코일(230)의 자기장에 의해 상기 토출 노즐(220)쪽으로 이동하면서, 상기 유입관(211) 내의 상기 리페어 잉크(10)를 상기 토출 노즐(220) 쪽으로 밀어 넣어줄 수 있는 것이다.
이러한 상기 마그네틱 볼(250)은 자기장의 방향을 따라 이동될 수 있는 자성체로 형성된다.
상기와 같이 형성되면, 상기 유입관(211) 내의 상기 리페어 잉크(10)가 사선 안내관(212)을 지나 상기 토출 노즐(220)쪽으로 빠르게 이동되는 속도가 증가될 수 있으므로, 상기 토출 노즐(220)에서 상기 리페어 잉크(10)를 빠르게 토출시킬 수 있는 효과가 있다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 도면이고, 도 11은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 1차 감지 센서에서 리페어 잉크가 감지되는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛을 정면에서 바라본 단면도이고, 도 12는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 2차 감지 센서와 3차 감지 센서 사이의 유입관에 리페어 잉크가 채워진 모습을 정면에서 바라본 단면도이다.
도 10 내지 도 12를 함께 참조하면, 본 실시예에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛(300)은 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크(10)를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어 해줄 수 있는 것으로서, 하우징(310)과, 토출 노즐(320)과, 유도 코일(330)과, 전원 부재(340) 와, 마그네틱 볼(350)과, 감지 센서 부재(360)를 포함한다.
본 실시예에서의 상기 전원 부재(340)는 상기 유도 코일(330)에 병렬 전원 공급이 가능하도록 상기 유도 코일(330)의 일정 간격 이격된 각 부분에 병렬 연결되어있다.
또한, 상기 전원 부재(340)에는 상기 유도 코일(330)의 병렬 연결된 각 구간별로 전원을 공급할 수 있는 제어부(미도시)가 내장되어 있다.
본 실시예에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 전원 부재(340)와 상기 유도 코일(330)이 병렬 연결된 부분이 다섯 부분으로 형성되어 있으나, 그 이상으로 병렬 연결될 수 있음은 물론이다.
상기 감지 센서 부재(360)는 리페어 작업을 수행할 때, 상기 전원 부재(340) 와 병렬 연결된 상기 유도 코일(330)의 각 부분에 대응되는 위치에서 상기 하우징(310)의 상기 리페어 잉크(10)를 감지할 수 있는 것으로, 도 10에 도시된 바와 같이, 1차 감지 센서(361)와, 2차 감지 센서(362)와, 3차 감지 센서(363)와, 4차 감지 센서(364)를 포함한다.
이러한 상기 각 감지 센서(361, 362, 363, 364)는 상기 하우징(310)에 내삽되어 형성될 수 있고, 각 위치에 따른 상기 리페어 잉크(10)에 함유된 전도성 물질을 감지하여 감지 값을 출력하고, 상기 제어부에 상기 감지 값을 주기적으로 전송한다.
그러면 상기 제어부에서는 상기 감지 값을 전송한 상기 감지 센서(361, 362, 363, 364) 중 상기 토출 노즐(320)과 가장 먼 측의 상기 감지 센서(361, 362, 363, 364)를 파악한다.
그런 다음, 상기 전원 부재(340)에서는 상기 감지 값을 전송하지 않은 상기 감지 센서 중 상기 감지 값을 전송한 상기 감지 센서와 상대적으로 가장 가까운 상기 감지 센서가 배치된 위치의 상기 유도 코일(330)에 전원을 공급해준다.
여기서, 상기 각 감지 센서(361, 362, 363, 364)가 전부 상기 감지 값을 상기 제어부에 전송했다면, 상기 리페어 잉크(10)가 상기 유입관(311)에 가득 채워있다는 것으로 판단하고, 상기 전원 부재(340)에서는 상기 유도 코일(330)의 최상단부와 연결된 부분에 전원을 공급해준다. 반대로, 상기 각 감지 센서(361, 362, 363, 364)가 전부 상기 감지 값을 상기 제어부에 전송하지 않았다면, 상기 유입관(311)에 상기 리페어 잉크(10)가 상대적으로 소량 존재하는 것으로 판단하고, 상기 토출 노즐(320)과 상대적으로 가장 가까운 상기 4차 감지 센서(364)에 대응되는 위치의 상기 유도 코일(330)에 상기 전원 부재(340)가 전원을 공급하도록 한다.
예를 들어, 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 3차 감지 센서(363)와 상기 4차 감지 센서(364)만 상기 리페어 잉크(10)를 감지하여 상기 제어부에 상기 감지 값을 전송하면, 상기 3차 센서의 상단에 배치된 상기 2차 감지 센서(362) 위치의 상기 유도 코일(330)에 상기 전원 부재(340)가 전원을 공급하도록 한다.
상기와 같이 형성되면, 상기 유도 코일(330)의 필요한 부분에만 전력을 공급할 수 있으므로, 전력 소비량이 감소될 수 있는 장점이 있다.
상기에서 본 발명은 특정한 실시예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛에 의하면, 리페어 잉크가 토출되는 압력의 조정할 수 있으면서도, 노즐에서 리페어 잉크가 적체되어 막히는 것을 방지할 수 있으므로, 그 산업상 이용가능성이 높다고 하겠다.
100 : 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛
110 : 하우징
120 : 토출 노즐
130 : 유도 코일
140 : 전원 부재
250 : 마그네틱 볼
10 : 리페어 잉크

Claims (5)

  1. 디스플레이와 반도체 웨이퍼 중 적어도 하나인 리페어 대상체에서 임의 분리된 패턴에 전도성의 리페어 잉크를 토출하여 상기 리페어 대상체의 임의 분리된 상기 패턴을 리페어(repair)해줄 수 있는 것으로서,
    일정 길이 긴 형태로 형성되고, 그 내부에 상기 리페어 잉크가 저장될 수 있되, 상기 리페어 잉크가 유입될 수 있도록 내부가 빈 유입관이 형성된 하우징;
    상기 리페어 대상체의 상기 패턴의 리페어시킬 부분에 상기 하우징의 상기 리페어 잉크를 토출시킬 수 있는 토출 노즐;
    상기 하우징을 따라 감겨진 형태로 형성되고, 전류가 흐르면 자기장이 발생되는 유도 코일;
    상기 유도 코일에 전류를 흘려보낼 수 있고, 상기 유도 코일의 자기장 방향을 전환시킬 수 있는 전원 부재; 및
    상기 유입관 내에서 상기 유도 코일의 자기장에 의해 상기 토출 노즐 쪽으로 이동하면서, 상기 유입관 내의 상기 리페어 잉크를 상기 토출 노즐 쪽으로 밀어 넣어줄 수 있는 마그네틱 볼;을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 및 반도체 웨이퍼의 리페어 잉크 토출 장치용 노즐 유닛.
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