KR102297378B1 - 리저버 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리저버 유닛 및 리저버 유닛을 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. 리저버 유닛은 내부에 공간이 제공된 바디 및 공간의 상부 영역에 제공된 플레이트를 포함한다. 바디의 상벽 중앙영역에는 바디 내부의 기체를 흡기하기 위한 흡기 홀이 형성된다. 플레이트는 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공되고, 그 경사 방향을 따라 복수개의 홀들이 형성된다. 복수개의 홀들은 흡기 홀의 흡기 압력을 분산시킨다.

Description

리저버 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{RESERVOIR UNIT AND SUBSTRATE TREATING APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명은 기판을 처리하는 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 액을 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 잉크젯 프린트 장치는 기판 상에 액을 토출하는 토출 헤드 및 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버(Reservoir)를 포함한다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 리저버를 나타낸 단면도이다. 도 1을 참고하면, 액을 안정적으로 토출하기 위해 리저버(1)의 내부를 펌프 등을 이용해 감압하여 진공에 가까운 압력을 유지한다. 일반적으로 펌프가 연결된 흡기구(3)는 리저버(1)의 상부벽의 중앙부에 형성되므로 리저버(1) 내부의 흡기를 위한 펌프 가동시 순간적으로 압력이 액(2)의 상부 중앙부에 집중되어 액의 상부 중앙부가 흡기구(3)를 향해 상승할 수 있다. 이 경우, 액(2)이 흡기구(3)를 통해 역류하여 흡기구(3)와 연결된 펌프 등의 장치를 오염시킬 수 있다.
본 발명은 리저버 내부를 감압시키는 압력을 분산시키기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 리저버 내부의 액이 흡기구를 통해 역류되는 것을 방지하기 위한 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예는 기판에 액을 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버 유닛을 제공한다. 리저버 유닛은 액을 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버(Reservoir) 유닛에 있어서, 내부에 액이 수용되는 공간이 제공되고, 그 상벽에는 상기 공간을 감압하기 위한 흡기 홀이 형성된 바디; 상기 공간 내의 상부 영역에 상기 흡기 홀과 마주보도록 제공되고, 복수개의 홀이 형성된 플레이트;를 포함한다.
상기 바디는, 그 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고, 상기 플레이트는, 제 2 방향에서 바라볼 때, 중앙영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공되며, 상기 제 2 방향은, 상부에서 바라볼 때, 상기 제 1 방향에 수직이다.
상기 홀은 복수개가 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열된다.
상기 홀은, 길이 방향이 상기 플레이트의 경사진 방향과 수직인 슬릿 형상으로 제공된다.
상기 플레이트는, 상기 플레이트의 상기 중앙 영역으로부터 일측 가장 자리 영역으로 하향 경사진 제 1 경사 플레이트; 및 상기 플레이트의 상기 중앙 영역으로부터 타측 가장 자리 영역으로 하향 경사진 제 2 경사 플레이트;를 가지고, 상기 제 1 플레이트 및 상기 제 2 플레이트는 상기 홀이 경사진 방향을 따라 각각 2개가 배열된다.
상기 흡기 홀은, 상기 플레이트의 중앙 영역과 대향되도록 제공된다.
상기 플레이트는, 그 중앙 영역에 제공된 블로킹 영역을 포함한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 베이스; 상기 베이스에 설치되고, 기판이 놓여지는 기판 지지 유닛; 및 상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판 상에 액을 토출하는 토출 유닛;을 포함하되, 상기 토출 유닛은, 액을 토출하는 토출 헤드; 상기 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버 유닛; 상기 리저버 유닛에 액을 공급하는 액 공급 유닛; 및 상기 토출 헤드, 상기 리저버 유닛 및 상기 액 공급 유닛이 결합되는 갠트리;를 포함하고, 상기 리저버 유닛은, 내부에 액이 수용되는 공간이 제공되고, 그 상벽에는 상기 공간을 감압하기 위한 흡기 홀이 형성된 바디; 상기 공간 내의 상부 영역에 상기 흡기 홀과 마주보도록 제공되고, 복수개의 홀이 형성된 플레이트;를 포함한다.
상기 바디는, 그 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고, 상기 플레이트는, 제 2 방향에서 바라볼 때, 중앙영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공되며, 상기 제 2 방향은, 상부에서 바라볼 때, 상기 제 1 방향에 수직이다.
상기 홀은 복수개가 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열된다.
상기 플레이트는, 상기 플레이트의 상기 중앙 영역에서 일측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 제 1 영역; 및 상기 플레이트의 상기 중앙 영역에서 타측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 제 2 영역;을 가지고, 상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에는 상기 홀이 경사진 방향을 따라 각각 2개가 배열된다.
상기 흡기 홀은, 상기 플레이트의 중앙 영역과 대향되도록 제공된다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치는 리저버 내부를 감압시키는 압력을 분산시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 본 발명의 장치는 리저버 내부의 액이 흡기구를 통해 역류되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 리저버를 나타낸 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 3은 도 2의 리저버 유닛을 나타낸 단면도이다.
도 4는 도 3의 플레이트를 나타낸 평면도이다.
도 5는 액이 플레이트의 높이보다 높이 상승된 경우를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(10)의 사시도이다. 도 3은 도 2의 리저버 유닛(400)을 나타낸 단면도이다. 도 2 및 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(10)는 베이스(B), 기판 지지 유닛(100), 갠트리(200) 및 토출 유닛(2000)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 베이스(B)에 설치된다. 기판 지지 유닛(100)에는 기판(S)이 놓여진다. 예를 들면, 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(110)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.
제 1 방향(Ⅰ)은 리저버 유닛(400)의 바디의 길이 방향이다. 일 실시예에 의하면, 제 1 방향(Ⅰ)은 갠트리(200)의 길이 방향일 수 있다. 제 2 방향(Ⅱ)은 상부에서 바라볼 때, 제 1 방향(Ⅰ)에 수직한 방향이다. 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(Ⅰ) 및 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향이다.
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 2 방향(Ⅱ)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 2 방향(Ⅱ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동된다.
토출 유닛(2000)은 기판 지지 유닛(100)에 놓인 기판(S) 상에 액(L)을 토출한다. 토출 유닛(2000)은 갠트리(200), 토출 헤드(300), 리저버 유닛(400) 및 액 공급 유닛(600)을 포함한다.
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 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 배치된다. 토출 헤드(300) 및 리저버 유닛(400)은 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 액 공급 유닛(600)은 갠트리(200)의 내부에 제공될 수 있다. 이와 달리 액 공급 유닛(600)은 리저버 유닛(400)의 상부에 제공되고, 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)에 결합될 수 있다.
토출 헤드(300)는 리저버(400)의 하부에 제공된다. 토출 헤드(300)는 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리의 길이 방향, 즉 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동하고, 또한 제3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다. 토출 헤드(300)는 액(L)을 토출한다. 예를 들면, 액(L)은 액정의 액적일 수 있다. 토출 헤드(300)는 복수 개가 제공될 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 토출 헤드가 제공된 예를 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 토출 헤드(300)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있다.
리저버 유닛(400)은 토출 헤드(300)의 상부에 제공된다. 리저버 유닛(400)은 토출 헤드(300)와 함께 헤드 이동 유닛(500)에 의해 갠트리(200)의 길이 방향, 즉 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동하고, 또한 제3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다. 토출 헤드(300)에 공급되는 액(L)은 리저버(400)에 머문다. 리저버 유닛(400)은 바디(410) 및 플레이트(420)를 포함한다.
바디(410)는 그 내부에 액(L)이 수용되는 공간(411)을 가진다. 바디(410)의 상벽(412)에는 공간(411)을 감압하기 위한 흡기 홀(413)이 형성된다. 흡기 홀(413)은 바디(410)의 외부에 제공된 감압 펌프(430)와 연결될 수 있다. 감압 펌프(430)는 공간(411) 내부의 기체를 배출시킴으로써, 공간(411) 내부의 압력을 감압 시킨다. 공간(411) 내의 압력은 액(L)을 안정적으로 토출하기 위해 진공압에 근사한 압력으로 유지된다. 흡기 홀(413)은 플레이트(420)의 중앙 영역과 대향되도록 제공된다. 따라서, 플레이트(420)이 제공되지 않는 경우, 감압 펌프(430) 가동 시 순간적으로 흡기 압력이 액(L)의 상부의 중앙부에 집중되어 액의 상부가 상승될 수 있다. 이 경우, 액(L)이 흡기 홀(413)을 통해 감압 펌프(430)등의 장치로 역류하여 감압 펌프(430)등의 장치가 오염될 수 있다. 바디(410)는 그 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)으로 제공될 수 있다.
도 4는 도 3의 플레이트(420)를 나타낸 평명도이다. 도 3 및 도 4를 참고하면, 플레이트(420)는 그 길이 방향이 바디(410)의 길이 방향과 평행하게 제공된 판 형상으로 제공될 수 있다. 플레이트(420)는 공간(411) 내의 상부 영역에 흡기 홀(413)과 마주보도록 제공된다. 플레이트(420)는 액(L)이 흡기 홀(413)을 통해 역류되는 것을 방지한다.
플레이트(420)는 제 2 방향(Ⅱ)에서 바라볼 때, 중앙 영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공된다. 따라서, 액(L)이 공간(411) 내에서 순간적으로 상승하여 플레이트(420)에 닿은 후 플레이트(420)의 표면에 잔류하는 액(L)은 액(L) 표면 높이가 안정화 되면 경사를 따라 공간(411)의 하부 영역으로 흘러내리게 된다. 따라서, 공간(411) 내부가 안정화 된 후 액(L)이 플레이트(420)의 표면에 맺히게 되는 것을 방지한다.
플레이트(420)는 제 1 영역(422) 및 제 2 영역(423)을 가진다. 제 1 영역(422)은 플레이트(420)의 중앙 영역에서 플레이트(420)의 일측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 영역이다. 제 2 영역(423)은 플레이트(420)의 중앙 영역에서 플레이트(420)의 타측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 영역이다.
플레이트(420)에는 복수개의 홀(421)이 형성된다. 홀(421)은 복수개가 플레이트(420)가 경사진 방향을 따라 배열된다. 홀(421)은 길이 방향이 플레이트(420)의 경사진 방향과 수직인 슬릿 형상으로 제공될 수 있다. 일 실시 예에 의하면, 홀(421)은 제 1 영역(422) 및 제 2 영역(423)에 플레이트(420)가 경사진 방향을 따라 각각 2개씩 배열될 수 있다. 따라서, 공간(411) 내부의 기체를 흡기 시, 흡기 홀(413)의 위치에 의해 집중되는 압력이 분산된 홀(421)들에 의해 분산된다. 압력이 분산됨으로 인해, 액(L)의 표면의 일부가 급격히 상승되는 경향을 완화시킴으로써 액(L)이 흡기 홀(413)을 통해 역류되는 것을 방지할 수 있다.
플레이트(420)는 블로킹 영역(424)을 가질 수 있다. 블로킹 영역(424)은 플레이트(420)의 중앙 영역에 제공된다. 블로킹 영역(424)에는 홀(421)이 형성되지 않는다.
도 5는 액(L)이 플레이트(420)의 높이보다 높이 상승된 경우를 설명하기 위한 도면이다. 도 5를 참고하면, 분산된 압력으로 인해 액(L)의 표면은 전체적으로 균일한 높이로 상승된다. 따라서, 상승 중인 액(L)은 플레이트(420)의 낮은 영역에 위치된 홀(421)을 통해 역류가 시작된다. 이 후, 낮은 영역에 위치된 홀(421)을 통해 역류한 액(L)은 플레이트의 상면을 따라 흡기 홀(413) 방향으로 역류할 수 있다. 이 때, 플레이트(420)의 높은 영역에 홀(421)이 형성됨으로써, 액(L)은 플레이트(420)의 상면을 따라 역류하지 모하고, 높은 영역에 형성된 홀(421)을 통해 공간(411)의 하부 영역으로 돌아가게 된다. 이로 인해, 액(L)이 흡기 홀(413)을 통해 역류되는 것을 방지할 수 있다.
다시 도 3을 참고하면, 액 공급 유닛(600)은 리저버 유닛(400)에 액을 공급한다. 액 공급 유닛(600)은 액 저장 용기(610) 및 액 공급 라인(620)을 포함한다. 액 저장 용기(610)에는 리저버 유닛(400)에 공급되는 액이 저장된다. 액 공급 라인(620)은 액 저장 용기(610) 및 바디(410)의 외벽의 플레이트(420)가 위치된 높이보다 낮은 위치에 연결되어 액 저장 용기(610)로부터 공간(411)로 액을 전달한다.
10: 기판 처리 장치 S: 기판
100: 기판 지지 유닛 200: 갠트리
300: 토출 헤드 400: 리저버 유닛
410: 바디 420: 플레이트
430: 감압 펌프

Claims (12)

  1. 액을 토출하는 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버(Reservoir) 유닛에 있어서,
    내부에 액이 수용되는 공간이 제공되고, 그 상벽에는 상기 공간을 감압하기 위한 흡기 홀이 형성된 바디; 및
    상기 공간 내의 상부 영역에 상기 흡기 홀과 마주보도록 제공되고, 복수개의 홀이 형성된 플레이트;를 포함하고,
    상기 바디는 그 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고,
    상기 플레이트는 제 2 방향에서 바라볼 때, 중앙영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공되며,
    상기 제 2 방향은 상부에서 바라볼 때, 상기 제 1 방향에 수직인 리저버 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 홀은 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열되고,
    상기 복수개의 홀은 그 길이 방향이 상기 플레이트가 경사진 방향과 수직인 슬릿 형상으로 제공되는 리저버 유닛.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀은 복수개가 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열된 리저버 유닛.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀은, 길이 방향이 상기 플레이트의 경사진 방향과 수직인 슬릿 형상으로 제공된 리저버 유닛.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    상기 플레이트의 상기 중앙영역으로부터 일측 가장 자리 영역으로 하향 경사진 제 1 경사 플레이트; 및
    상기 플레이트의 상기 중앙영역으로부터 타측 가장 자리 영역으로 하향 경사진 제 2 경사 플레이트;를 가지고,
    상기 제 1 경사 플레이트 및 상기 제 2 경사 플레이트는 상기 홀이 경사진 방향을 따라 각각 2개가 배열된 리저버 유닛.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 흡기 홀은, 상기 플레이트의 중앙 영역과 대향되도록 제공된 리저버 유닛.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 플레이트는, 그 중앙 영역에 제공된 블로킹 영역을 포함하는 리저버 유닛.
  8. 베이스;
    상기 베이스에 설치되고, 기판이 놓여지는 기판 지지 유닛; 및
    상기 기판 지지 유닛에 놓인 기판 상에 액을 토출하는 토출 유닛;을 포함하되,
    상기 토출 유닛은,
    액을 토출하는 토출 헤드;
    상기 토출 헤드에 공급되는 액이 머무는 리저버 유닛;
    상기 리저버 유닛에 액을 공급하는 액 공급 유닛; 및
    상기 토출 헤드, 상기 리저버 유닛 및 상기 액 공급 유닛이 결합되는 갠트리;를 포함하고,
    상기 리저버 유닛은,
    내부에 액이 수용되는 공간이 제공되고, 그 상벽에는 상기 공간을 감압하기 위한 흡기 홀이 형성된 바디; 및
    상기 공간 내의 상부 영역에 상기 흡기 홀과 마주보도록 제공되고, 복수개의 홀이 형성된 플레이트;를 포함하고,
    상기 바디는 그 길이 방향이 제 1 방향으로 제공되고,
    상기 플레이트는 제 2 방향에서 바라볼 때 중앙영역에서 가장자리 영역으로 갈수록 하향 경사지게 제공되며,
    상기 제 2 방향은 상부에서 바라볼 때, 상기 제 1 방향에 수직인 기판 처리 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수개의 홀은 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열되고,
    상기 복수개의 홀은 그 길이 방향이 상기 플레이트가 경사진 방향과 수직인 슬릿 형상으로 제공되는 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 홀은 복수개가 상기 플레이트가 경사진 방향을 따라 배열된 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    상기 플레이트의 상기 중앙영역에서 일측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 제 1 영역; 및
    상기 플레이트의 상기 중앙영역에서 타측 가장 자리 영역으로 갈수록 하향 경사진 제 2 영역;을 가지고,
    상기 제 1 영역 및 상기 제 2 영역에는 상기 홀이 경사진 방향을 따라 각각 2개가 배열된 기판 처리 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 흡기 홀은, 상기 플레이트의 중앙 영역과 대향되도록 제공된 기판 처리 장치.
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