KR102250365B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 상에 처리액을 공급하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출하는 처리액 노즐, 상기 처리액 노즐을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시키는 이동 유닛, 그리고 상기 대기 위치에 위치된 상기 처리액 노즐과 대향되게 위치되는 홈 포트를 포함하되, 상기 홈 포트는 내부에 상기 처리액 노즐이 수용 가능한 토출 공간을 제공하며 상부가 개방된 하우징, 상기 토출 공간에 제공된 처리액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 토출 공간에 기류를 형성하는 기류 형성 부재를 포함하되, 상기 기류 형성 부재는 상기 노즐에서 상기 하우징을 향하는 방향으로 상기 기류를 형성한다. 이로 인해 처리액이 홈포트의 외부로 토출되는 것을 방지할 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for treating substrate}

본 발명은 기판 상에 처리액을 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, 그리고 배향막이 형성된 컬러 필터 기판 및 박막트랜지스터(TFT), 화소 전극, 그리고 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. 이 같은 도포 장치는 기판 상에 처리액을 도포하는 헤드를 포함한다. 헤드는 기판 상에 처리액을 공급하기 전에 예비 토출 공정을 수행한다. 예비 토출 공정은 일정량의 처리액을 홈포트에 공급하여 헤드 내에 처리액을 채우기 위한 공정이다.

도 1은 일반적인 홈포트 및 헤드를 보여주는 단면도이다. 도 1을 참조하면, 헤드(2)는 홈포트(4)에 대향된 위치에서 처리액을 토출한다. 일반적으로 토출된 처리액은 홈포트(4) 내에 제공되어 배출된다. 그러나 토출되는 처리액 중 일부는 홈포트(4)의 외측으로 제공된다. 이는 토출된 처리액이 홈포트(4)로부터 비산되거나 주변 기류의 간섭으로 인해 원치 않는 방향으로 토출될 수 있다. 이로 인해 처리액은 홈포트(4) 및 이의 주변 장치를 오염시킨다. 특히 처리액이 액적과 같은 작은 크기 입자로 제공되는 경우에는, 그 주변 기류에 의해 기판을 역오염시킬 수 있다.

삭제

본 발명은 홈포트 내에 처리액을 토출 시 처리액의 일부가 홈프트의 외측으로 토출되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

또한 본 발명은 홈포트 내에 처리액을 토출 시 처리액의 일부가 홈포트로부터 비산되거나 주변 기류에 간섭되는 것을 방지할 수 있는 장치 및 방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 실시예는 기판 상에 처리액을 공급하는 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출하는 처리액 노즐, 상기 처리액 노즐을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시키는 이동 유닛, 그리고 상기 대기 위치에 위치된 상기 처리액 노즐과 대향되게 위치되는 홈 포트를 포함하되, 상기 홈 포트는 내부에 상기 처리액 노즐이 수용 가능한 토출 공간을 제공하며 상부가 개방된 하우징, 상기 토출 공간에 제공된 처리액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 토출 공간에 기류를 형성하는 기류 형성 부재를 포함하되, 상기 기류 형성 부재는 상기 노즐에서 상기 하우징을 향하는 방향으로 상기 기류를 형성한다.

상기 기류 형성 부재는 상기 토출 공간에 위치되며, 상기 토출 공간의 분위기를 배기하는 흡입 부재를 포함할 수 있다. 상기 하우징은 그 중심축이 상기 대기 위치에 위치된 상기 노즐과 상하 방향으로 대향되게 위치되고, 상기 배출라인은 상기 하우징의 바닥면에 연결되며, 상부에서 바라 볼 때 상기 흡입 부재는 상기 대기 위치에 위치된 상기 노즐과 중첩되지 않도록 위치될 수 있다. 상기 흡입 부재에는 흡입구가 상면에 형성될 수 있다. 상기 기류 형성 부재는 상기 토출 공간에 가스를 토출하는 가스 노즐을 가지는 가스 토출 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 가스 노즐은 상기 흡입 부재의 위에 위치될 수 있다. 상기 가스 노즐은 상기 흡입 부재과 상하 방향으로 대향되게 위치되고, 토출단이 상기 흡입구를 향하도록 제공될 수 있다. 상기 가스 노즐은 상기 하우징의 측벽에 설치될 수 있다. 상기 처리액 노즐은 복수의 토출구가 형성되는 헤드로 제공될 수 있다. 상기 홈 포트는 상기 토출 공간으로 공급되는 처리액의 일부가 상기 하우징의 외부로 비산되는 것을 방지하는 커버 부재를 더 포함하되, 상기 커버 부재는 상기 하우징의 상단에 제공되는 플레이트 및 상기 플레이트를 승강위치 및 하강위치로 이동시키는 구동기를 포함할 수 있다. 상기 승강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 높은 위치이고, 상기 하강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 낮은 위치로 제공될 수 있다.

또한 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 유닛, 상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출하는 처리액 노즐, 상기 처리액 노즐을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시키는 이동 유닛, 그리고 상기 대기 위치에 위치된 상기 처리액 노즐과 대향되게 위치되는 홈 포트를 포함하되, 상기 홈 포트는 내부에 상기 처리액 노즐이 수용 가능한 토출 공간을 제공하며 상부가 개방된 하우징, 상기 토출 공간에 제공된 처리액을 배출하는 배출 라인, 그리고 상기 토출 공간으로 공급되는 처리액의 일부가 상기 하우징의 외부로 비산되는 것을 방지하는 커버 부재를 더 포함하되, 상기 커버 부재는 상기 하우징의 상단에 제공되는 플레이트 및 상기 플레이트를 승강위치 및 하강위치로 이동시키는 구동기를 포함한다.

상기 승강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 높은 위치이고, 상기 하강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 낮은 위치로 제공될 수 있다. 상기 플레이트는 복수 개로 제공되며, 복수 개의 상기 플레이트는 서로 조합되어 상기 하우징을 감싸는 링 형상으로 제공될 수 있다. 상기 홈 포트는 상기 토출 공간에 하강 기류를 형성하는 기류 형성 부재를 포함할 수 있다. 상기 기류 형성 부재는, 상기 토출 공간에서 상기 토출 공간의 분위기를 배기하는 흡입 부재 및 상기 토출 공간에서 상기 흡입 부재에 가스를 공급하는 가스 토출 부재를 포함하되, 상부에서 바라볼 때 상기 흡입 부재 및 상기 가스 토출 부재 각각은 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐과 중첩되지 않도록 위치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 홈포트의 하우징 내에는 기류 형성 부재에 의해 하강 기류가 형성된다. 이로 인해 하우징의 내부로 토출된 처리액은 하강 기류에 의해 홈포트의 내부로 제공될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에 의하면, 헤드가 하우징 내에 처리액을 토출하는 중에는 노즐의 토출단 또는 그 이상의 높이까지 위치되는 커버가 제공된다. 이로 인해 노즐로부터 토출되는 처리액이 홈포트의 외부로 토출되는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 일반적인 홈포트 및 헤드를 보여주는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 잉크젯 방식의 기판처리장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 2의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다.
도 4는 도 3의 갠트리 이동 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 5는 도 3의 헤드 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이다.
도 6은 도 3의 예비 토출 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 7은 도 5의 예비 토출 유닛을 보여주는 단면도이다.
도 8 내지 도 12는 도 6의 예비 토출 유닛에서 예비 토출 공정을 수행하는 과정을 보여주는 단면도들이다.

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 2는 잉크젯 방식의 기판처리장치을 나타내는 도면이다. 도 2를 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 3은 도 2의 액정 토출부를 보여주는 사시도이다. 도 3을 참조하면, 액정토출부(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200), 갠트리 이동 유닛(300), 헤드 이동 유닛(500), 개별 헤드 제어 유닛(미도시), 세정 유닛(700), 검사 유닛(900), 그리고 예비 토출 유닛(800)을 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.

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 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다.

갠트리 이동 유닛(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 갠트리(200)의 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(200)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(200)의 일단에 제공되고, 제 1 구동 유닛(310)은 갠트리(200)의 타단에 제공된다.

도 4는 도 3의 갠트리 이동 유닛을 보여주는 단면도이다. 도 4를 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(400)는 기판(S)에 처리액을 토출한다. 헤드(400)는 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는 3 개의 헤드(410,420,430)가 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 헤드(400)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다. 헤드(400)는 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동하고, 또한 갠트리 이동 유닛(300)에 의해 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다. 헤드(400)는 헤드 이동 유닛(500) 및 갠트리 이동 유닛(300)에 의해 공정 위치 및 대기 위치로 이동 가능하다. 여기서 공정 위치는 헤드가 기판과 대향되는 위치이고, 대기위치는 헤드가 공정 위치를 벗어난 위치이다. 일 예에 의하면, 대기 위치는 헤드가 예비 토출 유닛, 세정 유닛, 그리고 검사 유닛에 대향된 위치일 수 있다.

헤드(400)의 저면에는 처리액을 토출하는 복수 개의 처리액 노즐들(미도시)이 제공된다. 예를 들어, 헤드들 각각에는 128 개 또는 256 개의 처리액 노즐들(미도시)이 제공될 수 있다. 처리액 노즐들(미도시)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 처리액 노즐들(미도시)은 μg 단위의 양으로 액정을 토출할 수 있다.

각각의 헤드(400)에는 처리액 노즐들(미도시)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 처리액 노즐들(미도시)의 액적 토출 량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.

헤드 이동 유닛(500)은 제 1 이동 유닛(520) 및 제 2 이동 유닛(540)를 포함한다. 도 5는 도 3의 헤드 이동 유닛의 측면을 보여주는 도면이다. 도 5를 참조하면, 제 1 이동 유닛(520)은 개별 헤드(400)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 1 방향(I)으로 직선 이동시키고, 제 2 이동 유닛(540)은 개별 헤드(400)를 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킨다.

제 1 이동 유닛(520)은 가이드 레일들(522a,522b), 슬라이더들(524a, 524b), 그리고 이동 플레이트(526)를 포함한다. 가이드 레일들(522a,522b)은 제 1 방향(I)으로 길게 연장되며, 갠트리(200)의 전면에 제 3 방향(Ⅲ)으로 이격 설치될 수 있다. 가이드 레일들(522a,522b)에는 슬라이더들(524a, 524b)이 이동 가능하게 결합되며, 슬라이더들(524a, 524b)에는 직선 구동기가 내장될 수 있다. 예컨대, 직선 구동기는 리니어 모터(미도시)일 수 있다. 이동 플레이트(526)는 슬라이더들(524a, 524b)에 결합된다. 이동 플레이트(526)의 상부 영역은 상부에 위치한 슬라이더(524a)에 결합되고, 이동 플레이트(526)의 하부 영역은 하부에 위치한 슬라이더(524b)에 결합된다. 이동 플레이트(526)는 리니어 모터(미도시)의 구동력에 의해 가이드 레일들(522a,522b)을 따라 제 1 방향(I)으로 직선 이동한다. 헤드들(400)은 제 1 방향(I)을 따라 개별 이동됨에 따라 서로 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 구동기가 내장된다. 예컨대, 직성 구동기는 리니어 모터(미도시)일 수 있다. 헤드(400)는 슬라이더(544)에 결합되며, 슬라이더(544)의 제 3 방향(Ⅲ) 직선 이동에 의해 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동된다.

헤드 제어 유닛(미도시)은 각각의 헤드들(410,420,430)의 액정 토출을 제어한다. 헤드 제어 유닛은 헤드들(410,420,430)에 인접하게 액정 토출부(10) 내에 배치될 수 있다. 예를 들어, 헤드 제어 유닛은 갠트리(200)의 일단에 배치될 수 있다. 본 실시 예에서는 헤드 제어 유닛이 갠트리(200)의 일단에 배치된 경우를 예로 들어 설명하지만, 헤드 제어 유닛의 위치는 이에 한정되는 것은 아니다.

헤드 제어 유닛은 비록 도시되지는 않았지만, 각각의 헤드들(410,420,430)에 전기적으로 연결되고, 각각의 헤드들(410,420,430)로 제어 신호를 인가한다. 각각의 헤드들(410,420,430)에는 처리액 노즐들(미도시)에 대응하는 수의 압전 소자(미도시)가 제공될 수 있으며, 헤드 제어 유닛은 압전 소자들에 인가되는 전압을 제어하여 처리액 노즐들(미도시)의 액적 토출 량을 조절할 수 있다.

다시 도 3을 참조하면, 세정 유닛(700)은 헤드를 세정한다. 세정 유닛(700)은 헤드(400)의 토출단에 음압을 제공하여 토출단에 잔류된 처리액을 제거한다. 예컨대, 세정 유닛(700)은 석션 노즐일 수 있다.

검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 헤드들(410,420,430)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 검사 유닛(900)은 거시적인 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 처리액 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 검사유닛(900)은 개별 처리액 노즐의 이상 유무를 확인하면서 처리액 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.

예비 토출 유닛(800)에는 기판(S) 상에 처리액을 공급하기 전, 각 헤드(400)가 예비 토출 공정을 수행한다. 헤드(400)는 예비 토출 유닛(800)에 처리액을 토출하여 처리액 노즐들 간에 처리액의 토출 압력을 균일하도록 유지한다. 처리액 노즐은 예비 토출하여 그 내부에 처리액을 균일하게 채운다. 예비 토출 유닛(800)은 각 헤드(400)가 대기하는 홈포트로 제공될 수 있다. 도 6은 도 3의 예비 토출 유닛(800)을 보여주는 사시도이고, 도 7은 도 6의 예비 토출 유닛(800)을 보여주는 단면도이다. 도 6 및 도 7을 참조하면, 예비 토출 유닛(800)은 하우징(810), 기류 형성 부재(830), 커버 부재(850), 그리고 제어기(890)를 포함한다.

하우징(810)은 복수 개로 제공된다. 하우징(810)은 헤드(400)의 개수와 일대일 대응되게 제공된다. 각각의 헤드(400)는 이에 대응하는 각각의 하우징(810)에 처리액을 예비 토출한다. 하우징(810)은 내부에 헤드(400)가 수용 가능한 토출 공간(812)을 제공한다. 하우징(810)은 상부가 개방된 통 형상을 가지도록 제공된다. 일 예에 의하면, 하우징(810)은 상부가 개방된 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(810)의 바닥면은 그 길이방향이 제2방향(Ⅱ)을 향하는 직사각의 형상으로 제공될 수 있다. 하우징(810)의 바닥면에는 배출홀(814)이 형성된다. 배출홀(814)은 바닥면의 중심축과 대응되게 위치된다. 여기서 바닥면의 중심축은 수직축으로 정의한다. 배출라인(816)은 배출홀(814)에 연결된다. 토출 공간(812)에 제공된 처리액은 배출라인(816)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

기류 형성 부재(830)는 토출 공간(812)에 기류를 형성한다. 기류 형성 부재(830)는 처리액 노즐과 하우징(810)이 상하 방향으로 대향된 위치에서 하강 기류를 형성한다. 기류 형성 부재(830)는 흡입 부재(833) 및 가스 토출 부재(836)를 포함한다.

흡입 부재(833)는 토출 공간(812)의 분위기를 배기한다. 흡입 부재(833)는 토출 공간(812)에 위치된다. 흡입 부재(833)는 하우징(810)의 바닥면에 설치된다. 흡입 부재(833)는 바닥면의 양측 가장자리부에 각각에 위치된다. 흡입 부재(833)의 상면에는 흡입구가 형성된다. 흡입구는 하우징(810)의 바닥면의 길이방향과 평행한 방향을 향하는 슬릿 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 흡입 부재(833)는 예비 토출 중인 헤드(400)와 중첩되지 않도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 흡입 부재(833)는 바닥면의 중심축과 일치하지 않도록 위치된다. 흡입 부재(833)의 상면에는 흡입구가 형성된다. 예컨대, 흡입 부재(833)는 석션기를 포함할 수 있다.

가스 토출 부재(836)는 토출 공간(812)에 가스를 토출한다. 가스 토출 부재(836)는 흡입 부재(833)의 위에서 가스를 토출한다. 가스 토출 부재(836)는 가스 노즐(836)을 포함한다. 가스 노즐(836)들은 서로 마주보는 하우징(810)의 양 내측벽에 각각 설치된다. 가스 노즐(836)은 흡입 부재(833)와 대향되게 위치된다. 가스 노즐(836)은 흡입 부재(833)와 일대일 대응되게 위치된다. 가스 노즐(836)의 저면에는 토출구가 형성된다. 토출구는 하우징(810)의 바닥면의 길이방향과 평행한 방향을 향하는 슬릿 형상으로 제공된다. 상부에서 바라볼 때 가스 노즐(836)은 예비 토출 중인 헤드(400)와 중첩되지 않도록 위치된다. 상부에서 바라볼 때 가스 노즐(836)은 바닥면의 중심축과 일치하지 않도록 위치된다. 선택적으로 가스 노즐(836)의 토출구는 원형으로 제공되며, 바닥면의 길이방향을 따라 배열될 수 있다.

커버 부재(850)는 토출 공간(812)에 처리액이 공급되는 중에 일부가 하우징(810)의 외부로 제공되는 것을 방지한다. 커버 부재(850)는 플레이트(853) 및 구동기를 포함한다. 플레이트(853)는 하우징(810)의 상단에 제공된다. 플레이트(853)는 복수 개로 제공된다. 서로 인접한 플레이트들(853)은 그 양 측부가 연장되게 제공된다. 각각의 플레이트(853)은 서로 조합되어 링 형상으로 제공된다. 각각의 플레이트(853)는 하우징(810)의 측부를 감싸도록 제공된다. 일 예에 의하면, 플레이트(853)는 4 개로 제공될 수 있다. 서로 조합된 플레이트(853)는 직사각의 링 형상으로 제공될 수 있다. 구동기(856)는 플레이트(853)를 상하방향으로 이동시킨다. 구동기(856)는 플레이트(853)를 승강위치 및 하강위치로 이동시킨다. 여기서 승강위치는 헤드(400)의 처리액 노즐이 하우징(810)에 대향된 위치에서 토출 공간(812)에 처리액을 공급 시 플레이트(853)가 헤드(400)를 감싸는 위치이다. 승강위치는 플레이트(853)의 상단이 처리액 노즐의 토출단보다 높은 위치일 수 있다. 하강위치는 헤드(400)가 이동 시 헤드(400)에 간섭되지 않는 위치이다. 하강 위치는 플레이트(853)의 상단이 처리액 노즐의 토출단보다 낮은 위치이다.

제어기(890)는 갠트리 이동 유닛, 헤드(400) 이동 유닛, 그리고 구동기(856)를 제어한다. 제어기(890)는 헤드(400)가 예비 토출 공정 시 플레이트(853)를 승강위치로 이동시키고, 예비 토출 공정이 종료되면 플레이트(853)를 하강위치로 이동시킨다.

다음은 상술한 예비 토출 유닛(800)을 이용하여 예비 토출 공정을 수행하는 과정을 설명한다. 도 8 내지 도 12는 도 6의 예비 토출 유닛(800)에서 예비 토출 공정을 수행하는 과정을 보여주는 단면도들이다. 도 8 내지 도 13을 참조하면, 헤드(400)는 예비 토출 유닛(800)의 하우징(810)과 대향되게 위치된다. 헤드(400)는 처리액 노즐이 하우징(810)의 중심축과 일치하도록 위치된다. 헤드(400)는 처리액 노즐들이 배열된 방향과 하우징(810)의 길이방향이 평행하도록 위치된다. 플레이트(853)는 하강위치에서 승강위치로 이동된다. 플레이트(853)가 승강위치로 이동되면, 헤드(400)의 처리액 노즐들은 토출 공간(812)으로 처리액을 토출한다. 처리액은 토출 공간(812)에 형성된 하강 기류에 의해 그 토출 방향이 하우징(810)의 바닥면으로 향하도록 제공된다. 바닥면에 제공된 처리액은 배출라인(816)을 통해 외부로 배출된다. 헤드(400)의 예비 토출 공정이 완료되면, 플레이트(853)는 승강위치에서 하강위치로 이동되고, 헤드(400)는 공정위치로 이동된다.

상술한 실시예에 의하면, 예비 토출 유닛(800)은 흡입 부재(833) 및 가스 토출 부재(836)를 이용하여 토출 공간(812)에 하강 기류를 형성하는 것으로 설명하였다. 그러나 예비 토출 유닛(800)에는 가스 토출 부재(836)가 제공되지 않고, 흡입 부재(833)만을 통해 하강 기류를 형성할 수 있다.

상술한 실시예에는 흡입 부재(833)가 하우징(810)의 바닥면의 양측 가장자리부에 위치되고, 상부에서 바라볼 때 처리액 노즐들은 흡입 부재(833)와 중첩되지 않는 위치에서 처리액을 토출하는 것으로 설명하였다. 이에 따라 예비 토출 공정 시 처리액이 흡입 부재(833)에 의해 흡입되는 것을 최소화할 수 있다.

또한 상술한 실시예에는 커버 부재(850)의 플레이트(853)가 복수 개로 제공되며, 서로 연장되어 직사각의 링 형상을 가지는 것으로 설명하였다. 그러나 각각의 플레이트(853)는 서로 이격되게 제공될 수 있다. 또한 플레이트(853)는 3 개 이하 또는 5 개 이상으로 제공될 수 있다.

800: 예비 토출 유닛 810: 하우징
812: 토출 공간 830: 기류 형성 부재
833: 흡입 부재 836: 가스 토출 부재
850: 커버 부재

Claims (16)

1. 기판을 지지하는 기판 지지 유닛과;
   상기 기판 지지 유닛에 지지된 기판 상에 처리액을 토출하는 처리액 노즐과;
   상기 처리액 노즐을 공정 위치 및 대기 위치로 이동시키는 이동 유닛과;
   상기 대기 위치에 위치된 상기 처리액 노즐과 대향되게 위치되는 홈 포트를 포함하되,
   상기 홈 포트는,
   내부에 상기 처리액 노즐이 수용 가능한 토출 공간을 제공하며 상부가 개방된 하우징과;
   상기 토출 공간에 제공된 처리액을 배출하는 배출 라인과;
   상기 토출 공간에 기류를 형성하는 기류 형성 부재를 포함하되,
   상기 기류 형성 부재는 상기 노즐에서 상기 하우징을 향하는 방향으로 상기 기류를 형성하는 기판 처리 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 기류 형성 부재는,
   상기 토출 공간에 위치되며, 상기 토출 공간의 분위기를 배기하는 흡입 부재를 포함하는 기판 처리 장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 하우징은 그 중심축이 상기 대기 위치에 위치된 상기 노즐과 상하 방향으로 대향되게 위치되고,
   상기 배출라인은 상기 하우징의 바닥면에 연결되며,
   상부에서 바라 볼 때 상기 흡입 부재는 상기 대기 위치에 위치된 상기 노즐과 중첩되지 않도록 위치되는 기판 처리 장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 흡입 부재에는 흡입구가 상면에 형성되는 기판 처리 장치.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 기류 형성 부재는
   상기 토출 공간에 가스를 토출하는 가스 노즐을 가지는 가스 토출 부재를 더 포함하는 기판 처리 장치.
6. 제5항에 있어서,
   상기 가스 노즐은 상기 흡입 부재의 위에 위치되는 기판 처리 장치.
7. 제6항에 있어서,
   상기 가스 노즐은 상기 흡입 부재과 상하 방향으로 대향되게 위치되고, 토출단이 상기 흡입구를 향하도록 제공되는 기판 처리 장치.
8. 제7항에 있어서,
   상기 가스 노즐은 상기 하우징의 측벽에 설치되는 기판 처리 장치.
9. 제8항에 있어서,
   상기 처리액 노즐은 복수의 토출구가 형성되는 헤드로 제공되는 기판 처리 장치.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 홈 포트는,
    상기 토출 공간으로 공급되는 처리액의 일부가 상기 하우징의 외부로 비산되는 것을 방지하는 커버 부재를 더 포함하되,
    상기 커버 부재는,
    상기 하우징의 상단에 제공되는 플레이트와;
    상기 플레이트를 승강위치 및 하강위치로 이동시키는 구동기를 포함하는 기판 처리 장치.
11. 제10항에 있어서,
    상기 승강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 높은 위치이고,
    상기 하강 위치는 상기 플레이트의 상단이 상기 대기위치에 위치된 상기 처리액 노즐의 토출단보다 낮은 위치로 제공되는 기판 처리 장치.
12. 삭제
13. 삭제
14. 삭제
15. 삭제
16. 삭제

Images