KR102178868B1 - 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 유체를 공급하는 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 유체 공급 장치는, 유체를 저장하는 유체 저장 용기와, 상기 유체 저장 용기로부터 기판으로 유체를 공급하는 유체 공급 라인을 포함하되, 상기 유체 공급 라인은, 일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브를 갖는다.

Description

유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{apparatus for supplying fluid and apparatus for treating substrate including the same}

본 발명은 기판 처리 장치에 유체를 공급하는 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.

도 1은 종래의 공급 라인의 형상을 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 공급 라인을 이용한 유체 공급 장치의 일예를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 유체 공급 장치에서 공급 라인을 교체하는 모습을 보여주는 도면이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 유체가 저장된 저장 용기(3)에서 기판 처리 장치 등의 외부에 유체를 공급할 때 사용되는 공급 라인(2a,2b)은 일반적으로 코일 튜브(2)가 동원된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 코일 튜브(2)는 상하부가 동일한 외경을 갖는다. 즉, 1회전의 원주 길이가 계속 일정하게 유지된다. 약액 등 유체용 배관으로 사용되는 이러한 코일 튜브는 상하 이동시 꼬임에 의한 꺽임이 발생한다. 즉, 도 2 및 도 3을 참조하면, 코일 튜브(2a,2b)는 약액 등의 유입시 상부의 출렁임 및 처짐이 발생하고, 교체 등을 위한 상하 이동시에는 튜브가 꺾이거나 꼬이기도 하는 문제가 발생한다. 이러한 튜브의 꺾임 현상은 약액 등의 리크(leak) 및 이로 인한 안전사고 발생의 우려가 크다.

본 발명은 유체 공급 지연의 문제 없이 유체를 원활하게 공급할 수 있는 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 교체가 용이하고 리크(leak) 등의 안전 사고를 방지할 수 있는 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은 유체 공급 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 유체 공급 장치는, 유체를 저장하는 유체 저장 용기와, 상기 유체 저장 용기로부터 기판으로 유체를 공급하는 유체 공급 라인을 포함하되, 상기 유체 공급 라인은, 일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브를 갖는다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 커진다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 작아진다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 플레이트 상에 놓일 때 모두 동일 평면상에 위치 가능하다.

일 예에 의하면, 상기 유체 저장 용기는, 개방된 상부를 가지는 바디와, 상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 가지되, 상기 나선 형상의 튜브는 상기 커버에 고정결합된다.

또한, 본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치는, 기판이 놓이는 기판 지지 유닛과, 기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되며, 일 방향으로 이동가능한 갠트리와, 상기 갠트리에 장착되며, 잉크젯 방식으로 기판에 유체를 토출하는 노즐들을 갖는 복수의 헤드와, 유체 공급부로부터 유체를 공급받아 내부에 유체를 저장하는 레저버 공간이 형성되며, 상기 헤드에 유체를 공급하는 레저버와, 상기 유체 공급부에 유체를 공급하는 유체 공급 장치를 포함하되, 상기 유체 공급 장치는, 유체를 저장하는 유체 저장 용기와, 상기 유체 저장 용기로부터 상기 유체 공급부로 유체를 공급하는 유체 공급 라인을 포함하고, 상기 유체 공급 라인은, 일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브를 갖는다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 커진다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 작아진다.

일 예에 의하면, 상기 나선 형상의 튜브는, 플레이트 상에 놓일 때 모두 동일 평면상에 위치 가능하다.

일 예에 의하면, 상기 유체 저장 용기는, 개방된 상부를 가지는 바디와, 상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 가지되, 상기 나선 형상의 튜브는 상기 커버에 고정결합된다.

본 발명의 실시예에 따른 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 유체 공급의 지연 없이 유체를 원활하게 공급할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치는 유지보수 관리시 교체가 용이하고 리크(leak) 등의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 공급 라인의 형상을 도시한 것이다.
도 2는 도 1의 공급 라인을 이용한 유체 공급 장치의 일예를 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 유체 공급 장치에서 공급 라인을 교체하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 공급 라인의 사시도이다.
도 5는 도 4의 유체 공급 라인이 플레이트 상에 놓일 때의 모습을 도시한 것이다.
도 6은 도 4의 유체 공급 라인을 이용한 유체 공급 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 6의 유체 공급 장치에서 유체 공급 라인을 교체하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.

이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유체 공급 장치 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 따라서 도면에서의 도시된 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.

도 8을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200), 헤드(300), 레저버(400), 그리고 유체 공급 장치(500)를 포함한다. 이하 각 구성에 대하여 상세히 설명한다.

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 중심축을 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.

지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제1 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 제1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.

갠트리(200)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치되며, 갠트리(200)는 길이 방향이 제2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다.

헤드(300)는 헤드 이동 유닛(800)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 헤드(300)는 헤드 이동 유닛(800)에 의해 갠트리의 길이 방향, 즉 제2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동하고, 또한 제3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다.

헤드(300)는 기판에 유체, 즉 액정의 액적을 토출한다. 헤드(300)는 복수 개가 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 헤드(300a,300b,300c)가 제공된 예를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 헤드(300)는 제2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다.

헤드(300)의 저면에는 액정의 액적을 토출하는 복수 개의 노즐들이 제공된다. 예를 들어, 각각의 헤드들에는 128 개 또는 256 개의 노즐들이 제공될 수 있다. 노즐들은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다.

각각의 헤드(300)에는 노즐들에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들의 액적 토출량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.

레저버(400)는 액정의 버퍼 탱크 역할을 하는 구성으로, 내부에 액정이 저장되는 레저버 공간을 갖는다. 레저버 공간은 몸체 내부에 형성되어 유체 공급부(600)로부터 액정을 받아서 저장하고 노즐들로 액정을 공급한다.

유체 공급부(600)는 레저버 공간(401)으로 액정을 공급한다. 유체 공급부(600)는 액정 공급원, 가압 부재 및 액정 공급라인을 포함한다. 액정 공급원은 예를 들어 통 형상으로 제공될 수 있으며, 액정 공급원 내에는 액정 등의 유체가 채워져 있다. 가압 부재는 액정 공급원에 가스 압력을 작용시킨다. 액정 공급원 내의 액정은 가압 부재의 가스 압력에 의해 액정 공급라인를 통해 레저버 공간(401)으로 전달된다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 유체 공급 라인의 사시도이고, 도 5는 도 4의 유체 공급 라인이 플레이트 상에 놓일 때의 모습을 도시한 것이고, 도 6은 도 4의 유체 공급 라인을 이용한 유체 공급 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 7은 도 6의 유체 공급 장치에서 유체 공급 라인을 교체하는 모습을 보여주는 도면이다.

유체 공급 장치(500)는 유체 공급부(600)에 유체를 공급한다. 유체 공급부는 도 6 및 도 7에 도시된 유체 공급 밸브(700)와 연결되어 유체를 공급받는다. 상기 유체는 액정(Liquid Crystal), 배향액, 용매에 안료 입자가 혼합된 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 잉크 등일 수 있다.

유체 공급 장치(500)는 유체 저장 용기(520)와 유체 공급 라인(540)을 포함한다. 유체 저장 용기(520)는 바디(522)와 커버(524)를 갖는다. 바디(522)는 내부에 유체가 저장되며 상부가 개방된 구조를 갖는다. 커버(524)는 바디(522)의 개방된 상부를 개폐한다. 커버(524)를 들어 올리면 바디(522)의 개구부는 개방된다. 나선 형상의 튜브(542)는 커버(524)에 고정결합된다. 도시된 바와 같이, 나선 형상의 튜브(542)는 커버(524) 상부에서 바디(522) 내부의 유체를 외부로 공급하는 연장 라인에 결합된다.

유체 공급 라인(540)은 유체 저장 용기(520)로부터 유체 공급부(600)로 유체를 공급한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 유체 공급 라인(540)은 일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브(542)를 포함한다. 나선 형상의 튜브(542)는 튜브의 상하부가 테이퍼(taper) 형태로 제공된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 나선 형상의 튜브(542)는 유체 저장 용기(520)에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 작아진다. 또한, 도 4를 참조하면, 나선 형상의 튜브(542)는 유체 저장 용기(520)에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 커진다.

도 5에 도시된 바와 같이, 나선 형상의 튜브(542)는 플레이트 상에 놓일 때 모두 동일 평면상에 위치 가능하다. 즉, 중심에서 외부를 향해 갈수록 점점 직경이 커지게 되면서 모두 동일 평면상에 놓여질 수 있다. 이는 도 1의 공급 라인이 도 5와 같이 배치될 수 없음에서 본 발명의 나선 형상의 튜브(542)가 갖는 특징이다.

도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 나선 형상의 튜브(542)는 유체의 공급시에도 출렁임이나 처짐이 발생하지 않고, 교체 등을 위하여 상하 이동시에도 꺾이거나 꼬이는 문제가 발생하지 않는다.

따라서, 본 발명은 나선 형상의 튜브(542)를 통해 유체 공급의 지연 없이 유체를 원활하게 공급할 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 유지보수 관리시 공급 라인의 교체가 용이하고 리크(leak) 등의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 기판 처리 장치 100 : 기판 지지 유닛
200 : 갠트리 300 : 헤드
320 : 노즐 400 : 레저버
500 : 유체 공급 장치 520 : 유체 저장 용기
522 : 바디 524 : 커버
540 : 유체 공급 라인 542 : 나선 형상의 튜브
600 : 유체 공급부 700 : 유체 공급 밸브
800 : 헤드 이동 유닛

Claims (10)

1. 기판으로 유체를 공급하는 유체 공급 장치에 있어서,
   유체를 저장하는 유체 저장 용기와,
   상기 유체 저장 용기로부터 기판으로 유체를 공급하는 유체 공급 라인을 포함하되,
   상기 유체 공급 라인은,
   일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브를 갖는 유체 공급 장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 커지는 유체 공급 장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 작아지는 유체 공급 장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   플레이트 상에 놓일 때 모두 동일 평면상에 위치 가능한 유체 공급 장치.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 유체 저장 용기는,
   개방된 상부를 가지는 바디와,
   상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 가지되,
   상기 나선 형상의 튜브는 상기 커버에 고정결합되는 유체 공급 장치.
6. 기판을 처리하는 장치에 있어서,
   기판이 놓이는 기판 지지 유닛과,
   기판 지지 유닛의 이동 경로 상부에 제공되며, 일 방향으로 이동가능한 갠트리와,
   상기 갠트리에 장착되며, 잉크젯 방식으로 기판에 유체를 토출하는 노즐들을 갖는 복수의 헤드와,
   유체 공급부로부터 유체를 공급받아 내부에 유체를 저장하는 레저버 공간이 형성되며, 상기 헤드에 유체를 공급하는 레저버와,
   상기 유체 공급부에 유체를 공급하는 유체 공급 장치를 포함하되,
   상기 유체 공급 장치는,
   유체를 저장하는 유체 저장 용기와,
   상기 유체 저장 용기로부터 상기 유체 공급부로 유체를 공급하는 유체 공급 라인을 포함하고,
   상기 유체 공급 라인은,
   일단에서 타단으로 갈수록 직경이 점진적으로 변화하는 나선 형상의 튜브를 갖는 기판 처리 장치.
7. 제 6항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 커지는 기판 처리 장치.
8. 제 6항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   상기 유체 저장 용기에서 멀어질수록 직경의 크기가 점점 작아지는 기판 처리 장치.
9. 제 6항에 있어서,
   상기 나선 형상의 튜브는,
   플레이트 상에 놓일 때 모두 동일 평면상에 위치 가능한 기판 처리 장치.
10. 제 6항에 있어서,
    상기 유체 저장 용기는,
    개방된 상부를 가지는 바디와,
    상기 개방된 상부를 개폐하는 커버를 가지되,
    상기 나선 형상의 튜브는 상기 커버에 고정결합되는 기판 처리 장치.

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