KR102190415B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 제1방향을 따라 이동시키는 반송 유닛 및 상기 반송 유닛에 의해 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 처리액을 공급하는 제1헤드 유닛, 상기 제1헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제1공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제1대기 위치 간에 이동되도록 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 이동시키는 제1헤드 이동 유닛, 상기 제1헤드 유닛과 상기 제1방향을 따라 이격되게 제공되고, 처리액을 공급하는 제2헤드 유닛, 그리고 상기 제2헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제2공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제2대기 위치 간에 이동되도록 상기 제2방향으로 이동시키는 제2헤드 이동 유닛을 가진다. 어느 하나를 유지보수 하는 중에 다른 하나를 통해 기판 처리 공정을 수행할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}

본 발명은 기판을 처리하는 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. 특히 액정 표시 장치 중 오엘이디(OLED) 장치에 사용되는 처리액은 대기와 민감하게 반응된다. 이에 따라 기판 상에 처리액을 공급하는 과정에는 공정 분위기를 외부의 대기 분위기와 상이하게 유지시켜야 한다.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 공정 챔버(2) 내에서 기판(S)은 일 방향으로 반송되고, 헤드 유닛(4)은 기판(S) 상에 처리액을 공급한다. 이때 공정 챔버(2)의 내부 분위기는 비활성 가스에 의해 비활성 분위기로 유지되고, 헤드 유닛(4)은 공정 챔버 내에 위치된다

그러나 헤드 유닛(4), 이를 구동시키는 구동기(미도시), 그리고 처리액 충진 부재(미도시) 등을 유지 보수하기 위해서는 비활성 분위기를 제거한 후, 이들을 분리하여 유지 보수하거나 교체해야 한다. 이는 공정 챔버(2)의 내부 분위기를 대기 분위기와 비활성 분위기 간에 전환하는데에 많은 시간이 소요되며, 공정 처리가 비효율적이다.

또한 공정 챔버(2)는 비활성 분위기를 유지하기 위해 각각의 일벽들이 불투명하게 제공된다. 이에 따라 공정 챔버(2)의 내부 공간은 시야 확보가 어려우며, 공정 챔버(2)를 개방하는 과정에서 파티클이 유입될 수 있다.

본 발명은 새로운 구조의 기판 처리 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 대기 분위기와 상이한 비활성 분위기에서 액 공급 유닛의 유지 보수가 용이한 장치를 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 액 공급 유닛을 유지 보수를 신속하게 수행할 수 있는 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판을 처리하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 제1방향을 따라 이동시키는 반송 유닛 및 상기 반송 유닛에 의해 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되, 상기 액 공급 유닛은 처리액을 공급하는 제1헤드 유닛, 상기 제1헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제1공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제1대기 위치 간에 이동되도록 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 이동시키는 제1헤드 이동 유닛, 상기 제1헤드 유닛과 상기 제1방향을 따라 이격되게 제공되고, 처리액을 공급하는 제2헤드 유닛, 그리고 상기 제2헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제2공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제2대기 위치 간에 이동되도록 상기 제2방향으로 이동시키는 제2헤드 이동 유닛을 가진다.

상기 제1헤드 이동 유닛과 상기 제2헤드 이동 유닛은 각각, 그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 제공되는 갠트리 및 상기 갠트리에 결합되며 잉크젯 방식으로 액을 토출하도록 제공된 적어도 하나의 토출 헤드를 포함하고, 상기 기판 처리 장치는 상기 반송 유닛이 위치되며 그 길이방향이 상기 제1방향을 따라 배치되는 처리 챔버, 상기 처리 챔버의 상부에 배치되며, 그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 배치되고 상기 제1헤드 유닛의 갠트리가 위치되는 제1상부 챔버, 그리고 상기 처리 챔버의 상부에 배치되며, 그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 배치되고 상기 제2헤드 유닛의 갠트리가 위치되는 제2상부 챔버를 더 포함하되, 상기 처리 챔버와 상기 제1상부 챔버에는 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제1수직 개구가 형성되고, 상기 처리 챔버와 상기 제2상부 챔버에는 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제2수직 개구가 형성될 수 있다. 상기 제1수직 개구는 상기 제1공정 위치에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 제2수직 개구는 상기 제2공정 위치에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 상기 기판 처리 장치는 상기 제2방향을 따라 상기 처리 챔버의 일측에 배치되며 상기 제1상부 챔버 및 상기 제2상부 챔버의 하부에 위치되며, 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드 및 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드 각각에 대해 메인터넌스가 이루어지는 메인터넌스 공간을 제공하는 하부 챔버를 더 포함하되, 상기 제1상부 챔버와 상기 하부 챔버에는 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제1수직 홀이 형성되고, 상기 제2상부 챔버와 상기 하부 챔버에는 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제2수직 홀이 형성될 수 있다. 상기 기판 처리 장치는 상기 제1수직 개구, 상기 제2수직 개구, 상기 제1수직 홀, 그리고 상기 제2수직 홀 각각을 개폐하는 복수의 셔터들을 더 포함하되, 상기 셔터들은 구동이 서로 간에 독립적으로 가능하도록 제공될 수 있다. 상부에서 바라볼 때, 상기 처리 챔버와 하부 챔버에는 상기 제1상부 챔버에 중첩되는 위치에 유지 보수 유닛이 이동되는 제1수평 개구가 형성되고, 상부에서 바라볼 때, 상기 처리 챔버와 하부 챔버에는 상기 제2상부 챔버에 중첩되는 위치에 유지 보수 유닛이 이동되는 제2수평 개구가 형성될 수 있다. 상기 기판 처리 장치는 상기 메인터너스 공간에 위치되는 유지 보수 유닛 및 상기 유지 보수 유닛을 제1세정 위치, 제2세정 위치, 제1검사 위치, 그리고 제2검사 위치로 이동시키는 유지 보수 구동기를 더 포함하되, 상부에서 바라볼 때 상기 유지 보수 유닛은 상기 제1세정 위치에서 상기 제1수직 개구에 대응되고, 상기 제2세정 위치에서 상기 제2수직 개구에 대응되며, 상기 제1검사 위치에서 상기 제1수직 홀에 대응되고, 상기 제2검사 위치는 상기 제2수직 홀에 대응될 수 있다.

또한 기판 처리 장치는 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 처리 모듈, 상기 처리 모듈의 상부에 위치되며, 내부에 제1헤드 유닛이 이동 가능한 제1상부 공간을 가지는 제1상부 모듈, 상기 처리 모듈의 상부에 위치되며, 내부에 제2헤드 유닛이 이동 가능한 제2상부 공간을 가지는 제2상부 모듈, 상기 처리 공간 및 상기 제1상부 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제1수직 게이트 부재, 그리고 상기 처리 공간 및 상기 제2상부 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제2수직 게이트 부재를 포함한다.

상기 제1상부 모듈은 상기 제1헤드 유닛을 상기 제1상부 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 제1헤드 이동 유닛을 포함하고, 상기 제2상부 모듈은 상기 제2헤드 유닛을 상기 제2상부 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 제2헤드 이동 유닛을 포함하되, 상기 제1수직 게이트 부재 및 상기 제2수직 게이트 부재 중 적어도 하나는 닫혀있도록 제공될 수 있다. 상기 처리 모듈은 상기 처리 공간에서 기판을 제1방향으로 반송하는 반송 유닛을 포함하되, 상기 제1상부 모듈 및 상기 제2상부 모듈은 상기 제1방향을 따라 배열될 수 있다. 상기 기판 처리 장치는 상기 처리 모듈의 일측에 위치되며, 내부에 유지 보수 유닛이 이동 가능한 메인터넌스 공간을 가지며, 상기 제1헤드 유닛 및 상기 제2헤드 유닛을 유지 보수하는 유지 보수 모듈, 상부에서 바라볼 때, 상기 제1상부 모듈과 대응되게 위치되며, 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제1수평 게이트 부재, 그리고 상부에서 바라볼 때, 상기 제2상부 모듈과 대응되게 위치되며, 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제2수평 게이트 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 유지 보수 모듈은 상기 제1수평 게이트 부재 또는 상기 제2수평 게이트 부재를 통해 상기 유지 보수 유닛을 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 유지 보수 구동기를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 복수 개의 헤드 유닛들은 서로 상이한 챔버 내에 위치되며, 각 챔버는 서로 독립된 구성으로 제공된다. 이에 따라 어느 하나를 유지보수 하는 중에 다른 하나를 통해 기판 처리 공정을 수행할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 헤드 유닛이 위치되는 상부 챔버는 처리 챔버와 독립된 구성으로 제공된다. 이에 따라 상부 챔버를 개방하는 중에 처리 챔버 내에 파티클이 유입되는 것을 방지할 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 상부 챔버를 개방하더라도, 처리 챔버의 내부는 비활성 분위기를 유지할 수 있다.

도 1은 일반적인 기판 처리 장치를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다.
도 3은 처리 모듈 및 하부 모듈을 보여주는 평면도이다.
도 4는 도 2의 처리 모듈 및 하부 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 5는 도 2의 제1상부 모듈 및 제2상부 모듈을 보여주는 평면도이다.
도 6은 도 2의 제1상부 모듈을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 6의 헤드 이동 유닛을 보여주는 단면도이다.

본 발명의 실시예는 여러가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도 2 내지 도 7을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 기판 처리 장치를 개략적으로 보여주는 사시도이다. 도 2를 참조하면, 기판 처리 장치는 처리 모듈(100), 하부 모듈(200), 제1상부 모듈(300), 제2상부 모듈(400), 게이트 유닛(500), 그리고 가스 공급 유닛(600)을 포함한다. 처리 모듈(100)은 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하도록 제공된다. 하부 모듈(200)은 처리 모듈(100)에 대해 제1방향(12)과 수직한 제2방향(14)을 향하는 일측에 위치된다. 하부 모듈(200)은 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하도록 제공된다. 여기서 제2방향(14)을 상부에서 바라볼 때 제1방향(12)과 수직한 방향으로 정의한다. 하부 모듈(200)은 처리 모듈(100)에 인접하게 위치된다. 제1상부 모듈(300) 및 제2상부 모듈(400) 각각은 그 길이방향이 제2방향(14)을 향하도록 제공된다. 제1상부 모듈(300)은 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)의 상부에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 제1상부 모듈(300)은 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)에 대향되게 위치된다. 제2상부 모듈(400)은 제1방향(12)을 따라 제1상부 모듈(300)의 일측에 위치된다. 제2상부 모듈(400)은 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)의 상부에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 제2상부 모듈(400)은 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)에 대향되게 위치된다. 따라서 제1상부 모듈(300) 및 제2상부 모듈(400)은 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)에 수직한 길이 방향을 가지며, 처리 모듈(100) 및 하부 모듈(200)에 적층되게 위치될 수 있다.

처리 모듈(100)은 기판(S)을 공정 처리한다. 처리 모듈(100)은 기판(S) 상에 처리액을 공급하는 액 처리 공정이 수행된다. 도 3은 처리 모듈 및 하부 모듈을 보여주는 평면도이고, 도 4는 도 2의 처리 모듈 및 하부 모듈을 보여주는 사시도이다. 도 3 및 도 4를 참조하면, 처리 모듈(100)은 처리 챔버(110) 및 반송 유닛(120)을 포함한다. 처리 챔버(110)는 내부에 처리 공간(112)을 가진다. 처리 챔버(110)는 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하는 직육면체 형상을 가진다. 반송 유닛(120)은 처리 공간(112)에 위치된다. 반송 유닛(120)은 처리 공간(112)에서 기판(S)은 제1방향(12)으로 반송한다. 반송 유닛(120)은 처리 공간(112)에서 처리 챔버(110)의 일단에서 타단에 인접한 영역으로 기판(S)을 반송한다. 반송 유닛(120)은 반송용 레일(122), 스테이지(124), 반송용 구동기(미도시)를 포함한다. 반송용 레일(122)은 처리 공간(112)에 위치된다. 반송용 레일(122)은 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하도록 제공된다. 반송용 레일(122)의 양단은 처리 챔버(110)의 일단 및 타단에 인접하도록 길게 제공된다. 반송용 레일(122)에는 스테이지(124)가 설치된다. 스테이지(124)는 직사각의 판 형상을 가지도록 제공된다. 스테이지(124)는 기판(S)이 놓여지는 지지 플레이트(124)로 제공된다. 반송용 구동기(미도시)는 스테이지(124)가 반송용 레일(122)의 길이방향을 따라 직선 이동되도록 구동력을 제공한다. 선택적으로 스테이지(124)는 반송용 레일(122) 상에서 제2방향(14)으로 이동될 수 있다.

하부 모듈(200)은 처리액을 공급하는 헤드 유닛에 대해 메인터넌스 공정을 수행한다. 하부 모듈(200)은 하부 챔버(210) 및 유지 보수 유닛(220)을 포함한다. 하부 챔버(210)의 내부에는 메인터넌스 공간(212)을 가진다. 하부 챔버(210)는 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하는 직육면체 형상을 가진다. 하부 챔버(210)는 처리 챔버(110)의 일측에 인접하게 위치된다. 하부 챔버(210)는 처리 챔버(110)로부터 제2방향(14)을 향하는 위치에 배치된다. 일 예에 의하면, 하부 챔버(210)는 처리 챔버(110)에 밀착되게 위치될 수 있다. 하부 챔버(210)는 제1방향(12)을 향하는 길이가 처리 챔버(110)에 비해 짧게 제공될 수 있다. 하부 챔버(210)와 처리 챔버(110)가 서로 대향되는 일벽에는 제1수평 개구(530) 및 제2수평 개구(540)가 형성된다. 제1수평 개구(530) 및 제2수평 개구(540)는 제1방향(12)을 따라 서로 이격되게 위치된다. 제1수평 개구(530) 및 제2수평 개구(540)는 서로 동일한 높이를 가지도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 제1수평 개구(530)가 형성되는 위치는 제1상부 모듈(300)과 중첩되는 위치로 제공된다. 또한 상부에서 바라볼 때 제2수평 개구(540)가 형성되는 위치는 제2상부 모듈(400)과 중첩되는 위치로 제공된다. 처리 공간(112)과 메인터넌스 공간(212)은 제1수평 개구(530) 및 제2수평 개구(540)를 통해 서로 연통될 수 있다.

유지 보수 유닛(220)은 가이드 레일(222), 수평 구동기(미도시), 세정 부재(224), 그리고 카메라(226)를 포함한다. 가이드 레일(222)은 메인터넌스 공간(212)에 위치된다. 가이드 레일(222)은 그 길이방향이 제1방향(12)을 향하도록 제공된다. 가이드 레일(222)의 양단은 하부 챔버(210)의 일단 및 타단에 인접하도록 길게 제공된다. 가이드 레일(222)에는 수평 구동기(미도시)가 설치된다. 수평 구동기(미도시)는 가이드 레일(222)의 길이방향을 따라 제1방향(12)으로 이동 가능하다. 수평 구동기(미도시)에는 세정 부재(224)가 설치된다. 수평 구동기(미도시)는 세정 부재(224)를 제2방향(14)으로 이동시킨다. 가이드 레일(222)에 의해 세정 부재(224)는 제1검사 위치 및 제2검사 위치로 이동 가능하다. 여기서 제1검사 위치는 세정 부재(224)가 메인터넌스 공간(212)에서 제1수평 개구(530)에 대향되는 위치이고, 제2검사 위치는 세정 부재(224)가 메인터넌스 공간(212)에서 제2수평 개구(540)에 대향되는 위치로 정의한다. 세정 부재(224)는 수평 구동기(미도시)에 의해 제1수평 개구(530)를 통과하여 메인터넌스 공간(212)과 처리 공간(112)으로 이동 가능하다. 또한 세정 부재(224)는 수평 구동기(미도시)에 의해 제2수평 개구(540)를 통과하여 메인터넌스 공간(212)과 처리 공간(112)으로 이동 가능하다. 일 예에 의하면, 세정 부재(224)가 제1수평 개구(530)를 통과하여 처리 공간(112)에 이동되는 위치는 제1세정 위치로 정의하고, 제2수평 개구(540)를 통과하여 처리 공간(112)에 이동되는 위치는 제2세정 위치로 정의한다.

세정 부재(224)는 하우징 및 석션 노즐을 포함한다. 하우징은 상부가 개방된 통 형상을 가진다. 하우징의 개방된 상부는 헤드 유닛이 수용 가능한 크기로 제공된다. 석션 노즐은 하우징의 내부에서 헤드 유닛의 토출구를 세정 처리한다. 석션 노즐은 헤드 유닛의 토출구에 음압을 제공하여 토출구에 잔류된 처리액을 제거한다. 카메라(226)는 하부 챔버(210)의 내벽에 설치된다. 카메라(226)는 하우징에 토출되는 처리액의 유량을 확인한다. 작업자는 카메라(226)로부터 얻어진 정보를 기초로 하여 헤드 유닛의 토출 불량을 판단할 수 있다. 일 예에 의하면, 카메라(226)는 헤드 유닛과 일대일 대응되는 개수로 제공될 수 있다.

도 5는 도 2의 제1상부 모듈 및 제2상부 모듈을 보여주는 평면도이고, 도 6은 도 2의 제1상부 모듈을 보여주는 사시도이다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 제1상부 모듈(300)은 제1상부 챔버(310) 및 제1액 공급 유닛(315)을 포함한다. 제1상부 챔버(310)는 내부에 제1상부 공간(312)을 가진다. 제1상부 챔버(310)는 그 길이방향이 제2방향(14)을 향하도록 제공된다. 제1상부 챔버(310)는 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210)의 상부에 위치된다. 상부에서 바라볼 때 제1상부 챔버(310)는 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210)에 중첩되게 위치된다. 상부에서 바라볼 때 제1상부 챔버(310)는 제2방향(14)을 향하는 길이가 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210)의 폭의 합보다 길게 제공된다. 제1방향(12)에서 바라볼 때 제1상부 챔버(310)는 하부 챔버(210)의 상면, 처리 챔버(110)의 상면, 그리고 처리 챔버(110)의 일측면을 감싸는 "ㄱ" 자 형상을 가진다. 제1상부 챔버(310)에서 처리 챔버(110)와 높이가 대응되는 영역에는 제1상부 공간(312)을 개폐하는 입구가 제공된다. 제1상부 챔버(310)의 입구를 통해 제1헤드 유닛(380)은 탈착 및 교체될 수 있다.

제1상부 챔버(310)는 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210) 각각에 밀착되게 위치된다. 제1상부 챔버(310)와 처리 챔버(110)가 서로 대향되는 일벽에는 제1수직 개구(510)가 형성된다. 제1수직 개구(510)는 제1방향(12)과 제2방향(14) 각각에 대해 수직한 제3방향(16)을 향하도록 제공된다. 제1수직 개구(510)는 기판(S)이 반송되는 경로에 대향되게 형성된다. 제1상부 챔버(310)와 하부 챔버(210)가 서로 대향되는 일벽에는 제1수직 홀(550)이 형성된다. 제1수직 홀(550)은 제3방향(16)을 향하도록 제공된다. 제1수직 홀(550)은 세정 부재(224)가 제1방향(12)으로 이동되는 경로에 대향되게 형성된다. 일 예에 의하면, 제1수직 개구(510)와 제1수직 홀(550)은 제2방향(14)을 향해 서로 이격되게 위치될 수 있다. 제1상부 공간(312)과 처리 공간(112)은 제1수직 개구(510)를 통해 서로 연통될 수 있다. 또한 제1상부 공간(312)과 메인터넌스 공간(212)은 제1수직 홀(550)을 통해 서로 연통될 수 있다.

제1액 공급 유닛(315)은 처리 공간(112)에 위치된 기판(S) 상에 처리액을 공급한다. 제1액 공급 유닛(315)은 갠트리(320), 헤드 이동 유닛(330), 그리고 제1헤드 유닛(380)을 포함한다. 갠트리(320)는 제1상부 공간(312)에 위치된다. 갠트리(320)는 그 길이방향이 제2방향(14)을 향하는 바 형상을 가진다. 제2방향(14)을 향하는 갠트리(320)의 길이는 제1수직 개구(510) 및 제2수직 홀(560) 간의 이격 거리보다 길게 제공된다.

헤드 이동 유닛(330)은 제1헤드 유닛(380)을 제2방향(14) 또는 제3방향(16)으로 직선 이동시킨다. 도 7은 헤드 이동 유닛을 제2방향에서 바라본 단면도이다. 도 7을 참조하면, 헤드 이동 유닛(330)은 수평 이동 유닛(340) 및 수직 이동 유닛(350)을 포함한다. 수평 이동 유닛(340)은 제1헤드 유닛(380)을 제2방향(14)을 직선 이동시키고, 수직 이동 유닛(350)은 제1헤드 유닛(380)을 제3방향(16)으로 직선 이동시킨다. 수평 이동 유닛(340)은 수평 레일들(342), 수평 슬라이더들(344), 그리고 이동 플레이트(346)를 포함한다. 수평 레일들(342)은 제2방향(14)으로 길게 연장되며, 갠트리(320)의 전면에 제3방향(16)으로 이격 설치될 수 있다. 수평 레일들(342)에는 수평 슬라이더들(344)이 이동 가능하게 결합되며, 수평 슬라이더들(344)에는 직선 구동기가 내장될 수 있다. 예컨대, 직선 구동기는 리니어 모터(미도시)일 수 있다. 이동 플레이트(346)는 수평 슬라이더들(344)에 결합된다. 이동 플레이트(346)의 상부 영역은 상부에 위치한 수평 슬라이더(344)에 결합되고, 이동 플레이트(346)의 하부 영역은 하부에 위치한 수평 슬라이더(344)에 결합된다. 이동 플레이트(346)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 수평 레일들(342)을 따라 제2방향(14)으로 직선 이동한다.

수직 이동 유닛(350)은 가이드 부재(352) 및 수직 슬라이더(354)를 포함한다. 가이드 부재(352)는 이동 플레이트(346)에 결합되며, 수직 슬라이더(354)의 제 3 방향 직선 이동을 안내한다. 수직 슬라이더(354)는 가이드 부재(352)에 직선 이동 가능하게 결합되며, 수직 슬라이더(354)에는 직선 구동기가 내장된다. 예컨대, 직성 구동기는 리니어 모터(미도시)일 수 있다. 제1헤드 유닛(380)는 수직 슬라이더(354)에 결합되며, 수직 슬라이더(354)의 직선 이동에 의해 제3방향(16)으로 이동된다.

제1헤드 유닛(380)은 기판(S) 상에 처리액을 공급한다. 제1헤드 유닛(380)은 복수 개의 토출 헤드들을 포함한다. 각각의 토출 헤드는 그 하단에 처리액이 공급되는 토출구를 가진다. 예컨대, 처리액은 액정일 수 있다. 제1헤드 유닛(380)은 헤드 이동 유닛(330)에 의해 제1공정 위치, 제1메인터넌스 위치, 그리고 제1대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 제1공정 위치는 제1헤드 유닛(380)이 제1수직 개구(510)를 통해 처리 공간(112)에 제공되는 위치이다. 제1메인터넌스 위치는 제1헤드 유닛(380)이 제1수직 홀(550)을 통해 메인터넌스 공간(212)에 제공되는 위치이다. 제1메인터넌스 위치는 제1헤드 유닛(380)이 제1검사 위치에 위치된 세정 부재(224)에 대향되는 위치된다. 제1대기 위치는 제1헤드 유닛(380)은 제1상부 공간(312)에 제공되는 위치이다. 일 예에 의하면, 제1헤드 유닛(380)은 제1공정 위치에서 기판(S) 상에 처리액을 공급할 수 있다. 제1메인터넌스 위치된 제1헤드 유닛(380)은 처리액의 토출 유량 검사가 수행될 수 있다.

제2상부 모듈(400)은 제1상부 모듈(300)과 동일한 형상을 가진다. 따라서 제2상부 모듈(400)의 형상에 대한 자세한 설명은 생략한다. 제2상부 모듈(400)의 제2상부 챔버(410)는 내부에 제2상부 공간(412)을 가진다. 제2상부 챔버(410)는 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210)의 상부에 위치되며, 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210)의 중첩되게 위치된다. 제2상부 챔버(410)는 제1방향(12)에 대해 제1상부 챔버(310)에 이격되게 위치된다. 제2상부 챔버(410)는 처리 챔버(110) 및 하부 챔버(210) 각각에 밀착되게 위치된다. 제2상부 챔버(410)와 처리 챔버(110)가 서로 대향되는 일벽에는 제2수직 개구(520)가 형성된다. 제2수직 개구(520)는 제3방향(16)을 향하도록 제공된다. 제2수직 개구(520)는 기판(S)이 반송되는 경로에 대향되게 형성된다. 제2상부 챔버(410)와 하부 챔버(210)가 서로 대향되는 일벽에는 제2수직 홀(560)이 형성된다. 제2수직 홀(560)은 제3방향(16)을 향하도록 제공된다. 제2수직 홀(560)은 세정 부재(224)가 제1방향(12)으로 이동되는 경로에 대향되게 형성된다. 일 예에 의하면, 제2수직 개구(520)와 제2수직 홀(560)은 제2방향(14)을 향해 서로 이격되게 위치될 수 있다. 제2상부 공간(412)과 처리 공간(112)은 제2수직 개구(520)를 통해 서로 연통될 수 있다. 또한 제2상부 공간(412)과 메인터넌스 공간(212)은 제2수직 홀(560)을 통해 서로 연통될 수 있다.

다시 도 3 및 도 4를 참조하면. 게이트 유닛(500)은 처리 공간(112), 메인터넌스 공간(212), 제1상부 공간(312), 그리고 제2상부 공간(412)을 서로 간에 연통시키는 개구들 및 홀들을 개폐한다. 게이트 유닛(500)은 제1수직 개구(510), 제2수직 개구(520), 제1수평 개구(530), 제1수평 개구(530), 제1수직 홀(550), 그리고 제2수직 홀(560) 각각을 개폐한다. 게이트 유닛(500)은 제1수직 게이트 부재, 제2수직 게이트 부재, 제3수직 게이트 부재, 제4수직 게이트 부재, 제1수평 게이트 부재, 그리고 제2수직 게이트 부재를 포함한다. 제1수직 게이트 부재는 제1수직 개구(510)를 개폐하고, 제2수직 게이트 부재는 제2수직 개구(520)를 개폐하며, 제3수직 게이트 부재는 제1수직 홀(550)을 개폐하고, 제4수직 게이트 부재는 제2수직 홀(560)을 개폐하며, 제1수평 게이트 부재는 제1수평 개구(530)를 개폐하고, 제2수평 게이트 부재는 제2수평 개구(540)를 개폐한다. 각각의 수직 게이트 부재는 모두 동일한 형상을 가지도록 제공된다. 수직 게이트 부재들 각각은 실링 부재(502) 및 셔터(504)를 포함한다. 실링 부재(502)는 서로 인접하게 위치된 2 개의 챔버들 간에 틈을 실링한다. 실링 부재(502)는 각 개구 및 홀에 인접하게 위치된다. 예컨대, 실링 부재(502)는 오-링(O-Ring)일 수 있다. 셔터(504)는 각 개구 및 홀을 개폐한다. 셔터(504)는 개방 위치 및 차단 위치로 이동 가능하다.

가스 공급 유닛(600)은 각 챔버들의 내부 공간을 대기 분위기와 상이한 비활성 분위기로 유지시킨다. 가스 공급 유닛(600)은 각 챔버들(110,210,310,410)에 비활성 가스를 공급한다. 가스 공급 유닛(600)은 가스 저장부(610) 및 가스 공급 라인(620)을 포함한다. 가스 공급 라인(620)은 가스 저장부(610)를 처리 챔버(110), 하부 챔버(210), 제1상부 챔버(310), 그리고 제2상부 챔버(410) 각각에 연결한다. 가스 저장부(610)에 제공된 비활성 가스는 가스 공급 라인(620)을 통해 처리 공간(112), 메인터넌스 공간(212), 제1상부 공간(312), 그리고 제2상부 공간(412)으로 공급된다. 일 예에 의하면, 비활성 가스는 질소 가스(N₂)일 수 있다.

다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 기판(S)을 처리하는 과정을 설명한다. 반송 유닛(120)에 기판(S)이 놓이면, 기판(S)은 제1수직 개구(510)에 대향되는 위치로 이동된다. 제1수직 개구(510)는 개방되고, 제1헤드 유닛(380)은 제1공정 위치로 이동된다. 이때 제1수직 개구(510)를 제외한 다른 개구들(520,530,540) 및 홀들(550,560)은 차단된다. 제1헤드 유닛(380)은 기판(S) 상에 처리액을 공급한다. 기판(S)의 액 처리 공정이 완료되면, 기판(S)은 반송 유닛(120)에 의해 다음 공정 처리 장치로 이동된다. 제1헤드 유닛(380)이 제1공정 위치에 위치된 상태에서 제1수평 개구(530)는 개방된다. 세정 부재(224)는 제1세정 위치로 이동되어 제1헤드 유닛(380)을 세정 처리한다. 제1헤드 유닛(380)의 세정 처리 공정이 완료되면, 세정 부재(224)는 메인터넌스 공간(212)으로 이동되고 제1수평 개구(530)는 차단된다. 제1헤드 유닛(380)에 의해 기판(S)이 처리되는 중에 제2헤드 유닛은 제2메인터넌스 위치로 이동 위치될 수 있다. 세정 부재(224)는 제2검사 위치로 이동되어 제2헤드 유닛에 대한 토출 유량의 검사 공정이 수행될 수 있다.

다음은 상술한 기판 처리 장치를 이용하여 제1헤드 유닛(380)을 교체하는 과정을 설명한다. 제1헤드 유닛(380)의 불량으로 인해 교체가 요구되는 경우, 제2헤드 유닛은 제2공정 위치로 이동되고, 기판(S)의 액 처리 공정은 제2헤드 유닛에 의해 수행된다. 이때 제1상부 공간(312)과 처리 공간(112)은 서로 차단된다. 제1상부 공간(312)은 제1상부 챔버(310)에 형성된 입구가 개방됨에 따라 비활성 분위기에서 대기 분위기로 전환된다. 이때 작업자는 제1헤드 유닛(380)을 교체하고, 제1헤드 유닛(380)이 교체되는 중에 기판(S)의 액 처리 공정은 진행된다. 제1헤드 유닛(380)의 교체가 완료되면, 제1상부 챔버(310)의 입구를 차단하고, 제1상부 공간(312)을 대기 분위기에서 비활성 분위기로 전환시킨다. 제1헤드 유닛(380)은 제1메인터넌스 위치로 이동되고, 유지 보수 유닛(220)에 의해 토출 유량의 검사 공정이 수행될 수 있다. 따라서 제1헤드 유닛(380) 또는 제2헤드 유닛 중 어느 하나에 의해 기판(S) 처리 공정이 수행되는 중에는 다른 하나에 대해 메인터넌스 및 교체가 가능하며, 처리 공간(112)의 비활성 분위기를 계속적으로 유지하기 위해 제1수직 게이트 부재 및 제2수직 게이트 부재 중 적어도 하나는 닫혀있도록 제공된다.

100: 처리 모듈 200: 하부 모듈
300: 제1상부 모듈 330: 제1헤드 이동 유닛
380: 제1헤드 유닛 400: 제2상부 모듈
430: 제2헤드 이동 유닛 480: 제2헤드 유닛
510: 제1수직 개구 520: 제2수직 개구
530: 제1수평 개구 540: 제2수평 개구

Claims (12)

1. 기판을 제1방향을 따라 이동시키는 반송 유닛과;
   상기 반송 유닛에 의해 지지된 기판으로 처리액을 공급하는 액 공급 유닛을 포함하되,
   상기 액 공급 유닛은,
   처리액을 공급하는 제1헤드 유닛과;
   상기 제1헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제1공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제1대기 위치 간에 이동되도록 상부에서 바라볼 때 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 이동시키는 제1헤드 이동 유닛과;
   상기 제1헤드 유닛과 상기 제1방향을 따라 이격되게 제공되고, 처리액을 공급하는 제2헤드 유닛과;
   상기 제2헤드 유닛을 기판의 이동 경로 상의 위치인 제2공정 위치와 상기 이동 경로에서 벗어난 제2대기 위치 간에 이동되도록 상기 제2방향으로 이동시키는 제2헤드 이동 유닛을 포함하고,
   상기 제1헤드 이동 유닛과 상기 제2헤드 이동 유닛은 각각,
   그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 제공되는 갠트리와;
   상기 갠트리에 결합되며 잉크젯 방식으로 액을 토출하도록 제공된 적어도 하나의 토출 헤드를 포함하며,
   상기 기판 처리 장치는,
   상기 반송 유닛이 위치되며 그 길이방향이 상기 제1방향을 따라 배치되는 처리 챔버와;
   상기 처리 챔버의 상부에 배치되며, 그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 배치되고 상기 제1헤드 유닛의 갠트리가 위치되는 제1상부 챔버와;
   상기 처리 챔버의 상부에 배치되며, 그 길이방향이 상기 제2방향을 따라 배치되고 상기 제2헤드 유닛의 갠트리가 위치되는 제2상부 챔버를 포함하되,
   상기 처리 챔버와 상기 제1상부 챔버에는 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제1수직 개구가 형성되고, 상기 처리 챔버와 상기 제2상부 챔버에는 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제2수직 개구가 형성되는 기판 처리 장치.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1수직 개구는 상기 제1공정 위치에 대응되는 위치에 형성되고,
   상기 제2수직 개구는 상기 제2공정 위치에 대응되는 위치에 형성되는 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 기판 처리 장치는,
   상기 제2방향을 따라 상기 처리 챔버의 일측에 배치되며 상기 제1상부 챔버 및 상기 제2상부 챔버의 하부에 위치되며, 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드 및 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드 각각에 대해 메인터넌스가 이루어지는 메인터넌스 공간을 제공하는 하부 챔버를 더 포함하되,
   상기 제1상부 챔버와 상기 하부 챔버에는 상기 제1헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제1수직 홀이 형성되고, 상기 제2상부 챔버와 상기 하부 챔버에는 상기 제2헤드 유닛의 토출 헤드가 이동되는 제2수직 홀이 형성되는 기판 처리 장치.
5. 제4항에 있어서,
   상기 기판 처리 장치는,
   상기 제1수직 개구, 상기 제2수직 개구, 상기 제1수직 홀, 그리고 상기 제2수직 홀 각각을 개폐하는 복수의 셔터들을 더 포함하되,
   상기 셔터들은 구동이 서로 간에 독립적으로 가능한 기판 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상부에서 바라볼 때, 상기 처리 챔버와 하부 챔버에는 상기 제1상부 챔버에 중첩되는 위치에 유지 보수 유닛이 이동되는 제1수평 개구가 형성되고,
   상부에서 바라볼 때, 상기 처리 챔버와 하부 챔버에는 상기 제2상부 챔버에 중첩되는 위치에 유지 보수 유닛이 이동되는 제2수평 개구가 형성되는 기판 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 기판 처리 장치는,
   상기 메인터너스 공간에 위치되는 유지 보수 유닛과;
   상기 유지 보수 유닛을 제1세정 위치, 제2세정 위치, 제1검사 위치, 그리고 제2검사 위치로 이동시키는 유지 보수 구동기를 더 포함하되,
   상부에서 바라볼 때 상기 유지 보수 유닛은 상기 제1세정 위치에서 상기 제1수직 개구에 대응되고, 상기 제2세정 위치에서 상기 제2수직 개구에 대응되며, 상기 제1검사 위치에서 상기 제1수직 홀에 대응되고, 상기 제2검사 위치는 상기 제2수직 홀에 대응되는 기판 처리 장치.
8. 내부에 기판을 처리하는 처리 공간을 가지는 처리 모듈과;
   상기 처리 모듈의 상부에 위치되며, 내부에 제1헤드 유닛이 이동 가능한 제1상부 공간을 가지는 제1상부 모듈과;
   상기 처리 모듈의 상부에 위치되며, 내부에 제2헤드 유닛이 이동 가능한 그리고 상기 제1상부공간과는 구획된 제2상부 공간을 가지는 제2상부 모듈과;
   상기 처리 공간 및 상기 제1상부 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제1수직 게이트 부재와;
   상기 처리 공간 및 상기 제2상부 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제2수직 게이트 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 제1상부 모듈은,
   상기 제1헤드 유닛을 상기 제1상부 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 제1헤드 이동 유닛을 포함하고,
   상기 제2상부 모듈은,
   상기 제2헤드 유닛을 상기 제2상부 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 제2헤드 이동 유닛을 포함하되,
   상기 제1수직 게이트 부재 및 상기 제2수직 게이트 부재 중 적어도 하나는 닫혀있도록 제공되는 기판 처리 장치.
10. 제9항에 있어서,
    상기 처리 모듈은,
    상기 처리 공간에서 기판을 제1방향으로 반송하는 반송 유닛을 포함하되,
    상기 제1상부 모듈 및 상기 제2상부 모듈은 상기 제1방향을 따라 배열되는 기판 처리 장치.
11. 제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 처리 모듈의 일측에 위치되며, 내부에 유지 보수 유닛이 이동 가능한 메인터넌스 공간을 가지며, 상기 제1헤드 유닛 및 상기 제2헤드 유닛을 유지 보수하는 유지 보수 모듈과;
    상부에서 바라볼 때, 상기 제1상부 모듈과 대응되게 위치되며, 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제1수평 게이트 부재와;
    상부에서 바라볼 때, 상기 제2상부 모듈과 대응되게 위치되며, 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간을 서로 연통 또는 차단시키는 제2수평 게이트 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
12. 제11항에 있어서,
    상기 유지 보수 모듈은,
    상기 제1수평 게이트 부재 또는 상기 제2수평 게이트 부재를 통해 상기 유지 보수 유닛을 상기 메인터넌스 공간 및 상기 처리 공간으로 이동시키는 유지 보수 구동기를 더 포함하는 기판 처리 장치.
    

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