KR102686201B1 - 잉크젯 헤드 세정 장치와, 이를 구비하는 기판 처리 시스템 및 잉크젯 헤드 세정 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 잉크젯 헤드 세정 장치는, 세정액을 저장하는 배스; 상기 배스에 마련되고, 상기 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및 상기 배스를 커버하는 커버부를 포함하되, 잉크젯 헤드는, 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누름으로써 상기 잉크젯 헤드의 노즐이 상기 세정액에 잠기고, 상기 세정액의 진동으로 세정된다.

Description

잉크젯 헤드 세정 장치와, 이를 구비하는 기판 처리 시스템 및 잉크젯 헤드 세정 방법{Apparatus for cleaning inkjet head and system for treating substrate with the same and cleaning method for inkjet head}
본 발명은 잉크젯 헤드 세정 장치와, 이를 구비하는 기판 처리 시스템 및 잉크젯 헤드 세정 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체, 디스플레이 등을 제조하기 위해, 기판에 약액(액적, 잉크로 명칭될 수 있음)을 처리하는 바와 같은 소정의 처리 공정을 수행하는 기판 처리 시스템이 사용될 수 있다. 예를 들어 기판 처리 시스템은, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 디스플레이 장치를 제조하기 위해, 투명 기판 상에 인쇄 공정(printing process)을 수행할 수 있고, 이를 위해 잉크젯 헤드(inkjet head)를 구비할 수 있다. 잉크젯 헤드는 기판을 인쇄하기 위해 기판 상에 잉크를 토출할 수 있다.
그런데 잉크젯 헤드가 약액을 도포시, 잉크젯 헤드의 노즐면에 약액이 잔류하면 불량의 원인으로 작용할 수 있다. 따라서 잉크젯 헤드의 노즐면은 수시로 세정되어야 한다. 노즐면의 세정은 두 개의 롤러 사이에 구비되는 와이퍼에 노즐면이 밀착되어 수행될 수 있다.
한편 와이퍼를 이용하여 잉크젯 헤드의 노즐면을 수시로 세정하더라도, 잉크젯 헤드를 반복적으로 사용하는 과정에서, 잉크에 포함된 입자는 잉크젯 헤드의 노즐 내에서 잉크가 뭉치는 원인으로 작용될 수 있다. 잉크의 뭉침 현상으로 인해 노즐은 막힐 수 있고, 이는 잉크의 미토출 및 오탄착을 유발할 수 있어, 픽셀 인쇄의 불량 원인으로 작용할 수 있다. 따라서 잉크젯 헤드의 노즐은 노즐면 세척 외에 잉크젯 헤드의 내부를 세정하는 작업이 요구된다.
잉크젯 헤드의 내부를 세정하기 위해 잉크젯 헤드를 세정액에 담글 수 있다. 그리고 효율적인 세정을 이루기 위한 개선의 노력이 지속되고 있다. 특히 세정액이 잉크젯 헤드의 주변 등으로 튀지 않도록 할 필요가 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 잉크젯 헤드의 노즐 내에 뭉쳐져 있는 잉크를 제거하면서도 세정액이 주변으로 튀는 것을 방지할 수 있는 잉크젯 헤드 세정 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 잉크젯 헤드의 노즐 내에 뭉쳐져 있는 잉크를 제거하면서도 세정액이 주변으로 튀는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 잉크젯 헤드의 노즐 내에 뭉쳐져 있는 잉크를 제거하면서도 세정액이 주변으로 튀는 것을 방지할 수 있는 잉크젯 헤드 세정 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 헤드 세정 장치의 일 면(aspect)은, 세정액을 저장하는 배스; 상기 배스에 마련되고, 상기 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 진동 발생부; 및 상기 배스를 커버하는 커버부를 포함하되, 잉크젯 헤드는, 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누름으로써 상기 잉크젯 헤드의 노즐이 상기 세정액에 잠기고, 상기 세정액의 진동으로 세정된다.
상기 커버부는, 상기 세정액에 발생되는 진동으로 상기 세정액이 상기 배스의 외부로 튀지 않게 상기 배스의 상부 전체가 노출되지 않도록, 상기 배스의 상부 전체를 커버할 수 있다.
상기 진동 발생부는, 상기 배스 내에 설치되고, 상기 세정액 내에 음파를 생성하는 진동 발진기를 포함할 수 있다.
상기 커버부는, 상기 배스 상에서 제1 측에서 제2 측으로 이동하는 제1 와이퍼를 포함할 수 있다.
본 발명은, 상기 제1 와이퍼를 상기 배스의 제1 측에서 제2 측으로 권취하는 한 쌍의 구동 롤러를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 와이퍼는 상기 잉크젯 헤드의 노즐면에 맞닿은 상태로 이동하고, 상기 잉크젯 헤드는 상기 제1 와이퍼의 이동에 의해서 물리적으로 세정될 수 있다.
본 발명은, 상기 배스의 제1 측에서 상기 배스의 외곽에 대비하여 상기 잉크젯 헤드에 인접하게 마련되며, 상기 제1 와이퍼의 상면이 맞닿는 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 이동에 연동하여 회전되는 지지 롤러를 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 폭방향으로 연장되는 지지 봉을 포함할 수 있다.
본 발명은, 상기 배스의 제2 측에서 상기 배스의 외곽에 대비하여 상기 잉크젯 헤드에 인접하게 마련되는 보조 지지부를 더 포함할 수 있다.
상기 보조 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 이동에 연동하여 회전되는 보조 지지 롤러를 포함할 수 있다.
상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 폭방향으로 연장되는 보조 지지 봉을 포함할 수 있다.
상기 지지부와 상기 보조 지지부는, 최하단이 상기 잉크젯 헤드가 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누르는 위치에 마련될 수 있다.
본 발명은, 상기 배스와 이격되게 마련되며, 상기 노즐의 노즐면에 맞닿게 마련되어 상기 노즐의 제1 측에서 제2 측으로 이동되는 제2 와이퍼를 포함하는 노즐면 세정 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 시스템의 일 면은, 기판에 액적을 토출하는 잉크젯 헤드; 상기 잉크젯 헤드를 세정액에 잠기는 높이로 이동시키거나 상기 세정액으로부터 이격되게 이동시키도록, 상기 잉크젯 헤드를 상하 방향으로 이동시키는 헤드 이동 유닛; 및 상기 잉크젯 헤드 세정 장치를 포함한다.
상기 또 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 잉크젯 헤드 세정 방법의 일 면은, 기판에 액적을 토출하는 잉크젯 헤드와, 상기 잉크젯 헤드를 이동시키는 헤드 이동 유닛을 포함하고 세정액을 저장하는 배스와, 상기 배스에 마련되고, 상기 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 진동 발생부, 및 상기 배스를 커버하는 커버부를 구비하는 잉크젯 헤드 세정 장치를 포함하는, 기판 처리 시스템을 준비하는 단계; 상기 세정액 방향으로 상기 잉크젯 헤드를 이동시키는 단계; 및 상기 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 기판 처리 시스템을 준비하는 단계는, 상기 세정액 표면에 상기 커버부를 커버하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 헤드를 이동시키는 단계 이후, 상기 커버부를 상기 배스의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 잉크젯 헤드를 이동시키는 단계는, 상기 잉크젯 헤드가 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누르도록 이동시킬 수 있다.
상기 세정액에 진동을 발생시키는 단계는, 상기 잉크젯 헤드가 상기 커버부를 누르도록 이동되어, 상기 잉크젯 헤드의 노즐이 상기 세정액에 잠기고, 상기 세정액의 진동으로 세정될 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 잉크젯 헤드 세정 장치와, 이를 구비하는 기판 처리 시스템 및 잉크젯 헤드 세정 방법은, 노즐 내부를 진동이 발생되는 세정액으로 세정하더라도, 세정액이 배스 및 노즐 주변으로 비산되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐면 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다.
도 7은 노즐 세정 유닛의 비교예를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 이용하여 잉크젯 헤드를 세정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 도시한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 기판 처리 시스템(100)은 베이스(110), 기판 지지 유닛(120), 갠트리 유닛(130), 갠트리 이동 유닛(140), 잉크젯 헤드(150), 헤드 이동 유닛(160), 액적 토출량 측정 유닛(170), 노즐 검사 유닛(180), 액적 공급 장치(210), 잉크젯 헤드 세정 장치(300)를 포함할 수 있다.
설명에 앞서 본 실시예의 기판은, 디스플레이 장치를 제조할 수 있도록, 유리기판을 비롯한 투명기판이 사용될 수 있다. 다른 예로 본 실시예가 반도체소자의 제조 공정에 적용되면, 실리콘웨이퍼를 비롯한 웨이퍼가 기판으로 사용될 수도 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 실시예에 상충되지 않는다면 다양한 변형예가 가능하다.
더불어 본 실시예에서 언급되는 액적은, 액정, 약액 또는 잉크로 명칭될 수도 있다. 그리고 액적은 유기배향막을 형성하기 위한 폴리이미드 계열의 유기물질이나, 무기배향막을 형성하기 위한 규소산화물 등의 무기물이 사용될 수 있다. 다만, 액적의 종류가 상술한 예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 액적으로는 배향기구를 가지는 다른 유체가 사용될 수 있으며, 본 실시예가 반도체소자의 제조에 이용되는 경우에는 전도성 잉크가 사용될 수도 있다.
베이스(110)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 베이스(110)의 상면에는 기판 지지 유닛(120)이 배치될 수 있다.
기판 지지 유닛(120)은 기판(S)이 놓이는 지지판(121)을 가질 수 있다. 지지판(121)은 사각 형상의 판일 수 있다. 지지판(121)의 하면에는 회전 구동 부재(122)가 연결될 수 있다. 회전 구동 부재(122)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(122)는 지지판(121)에 수직한 회전 중심축을 중심으로 지지판(121)을 회전시킬 수 있다.
지지판(121)이 회전 구동 부재(122)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(121)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 액적이 도포될 기판(S)에 형성된 셀의 장변 방향이 제2 방향(Y)을 향하는 경우, 회전 구동 부재(122)는 셀의 장변 방향이 제1 방향(X)을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.
지지판(121)과 회전 구동 부재(122)는 직선 구동 부재(123)에 의해 제1 방향(X)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(123)는 슬라이더(124)와 가이드 부재(125)를 포함할 수 있다. 회전 구동 부재(122)는 슬라이더(124)의 상면에 설치될 수 있다.
가이드 부재(125)는 베이스(110)의 상면 중심부에 제1 방향(X)으로 길게 연장될 수 있다. 슬라이더(124)에는 리니어 모터(도시하지 않음)가 내장될 수 있다. 슬라이더(124)는 리니어 모터(도시하지 않음)에 의해 가이드 부재(125)를 따라 제1 방향(X)으로 직선 이동될 수 있다.
갠트리 유닛(130)은 지지판(121)이 이동되는 경로의 상부에 제공될 수 있다. 갠트리 유닛(130)은 베이스(110)의 상면으로부터 상측 방향으로 이격 배치되며, 갠트리 유닛(130)은 길이 방향이 제2 방향(Y)을 향하도록 배치될 수 있다.
갠트리 이동 유닛(140)은 갠트리 유닛(130)을 제1 방향(X)으로 직선 이동시킬 수 있다. 갠트리 이동 유닛(140)은 제1 이동 유닛(141)과 제2 이동 유닛(142)을 포함할 수 있다.
제1 이동 유닛(141)은 갠트리 유닛(130)의 일단에 제공되고, 제2 이동 유닛(142)은 갠트리 유닛(130)의 타단에 제공될 수 있다. 제1 이동 유닛(141)은 베이스(110)의 일측에 제공된 가이드 레일(221)을 따라 슬라이딩 이동하고, 제2 이동 유닛(142)은 베이스(110)의 타측에 제공된 가이드 레일(222)을 따라 슬라이딩 이동하며 갠트리 유닛(130)를 제1 방향(X)으로 직선 이동시킬 수 있다.
잉크젯 헤드(150)는 헤드 이동 유닛(160)에 의해 갠트리 유닛(130)에 결합될 수 있다. 잉크젯 헤드(150)는 헤드 이동 유닛(160)에 의해 갠트리 유닛(130)의 길이 방향, 즉 제2 방향(Y)으로 직선 이동할 수 있으며, 제3 방향(Z)(상하 방향일 수 있음)으로 직선 이동할 수도 있다. 또한 잉크젯 헤드(150)는 헤드 이동 유닛(160)에 대해 제3 방향(Z)에 나란한 축을 중심으로 회전할 수도 있다.
잉크젯 헤드(150)는 기판(S)에 액적을 토출할 수 있다. 잉크젯 헤드(150)는 복수 개 제공될 수 있다. 잉크젯 헤드(150)는 예를 들어, 제1 헤드 유닛(151), 제2 헤드 유닛(152), 제3 헤드 유닛(153) 등 세 개 제공될 수 있다. 복수 개의 잉크젯 헤드(150)는 제2 방향(Y)으로 일렬로 나란하게 갠트리 유닛(130)에 결합될 수 있다.
잉크젯 헤드(150)는 액적을 토출하는 복수 개의 노즐(150A)(도 3 참조) 및 복수 개의 노즐(150A)이 형성되어 있는 노즐 플레이트(부호 도시하지 않음)를 포함하여 구성될 수 있다. 잉크젯 헤드(150)에는 예를 들어, 128개의 노즐 또는 256개의 노즐이 제공될 수 있다.
잉크젯 헤드(150)에는 복수 개의 노즐(150A)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있다. 복수 개의 노즐(150A)의 액적 토출량은 압전 소자에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
잉크젯 헤드(150)는 갠트리 이동 유닛(140)과 헤드 이동 유닛(160)에 의해 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 이동되어 액적 토출량 측정 유닛(170)의 상부에 위치할 수 있다. 더불어 잉크젯 헤드(150)는 제3 방향(Z)(상하 방향일 수 있음)으로 이동될 수 있는데, 이는 헤드 이동 유닛(160)에 의해 이루어질 수 있다.
헤드 이동 유닛(160)은 잉크젯 헤드(150)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시예의 경우, 세 개의 잉크젯 헤드(151, 152, 153)가 제공된 예를 들어 설명하고 있으므로, 헤드 이동 유닛(160) 또한 헤드의 수에 대응하도록 세 개가 제공될 수 있다. 이와 달리 헤드 이동 유닛(160)은 단일 개 제공될 수 있으며, 이 경우 잉크젯 헤드(150)는 개별 이동이 아니라 일체로 이동될 수 있다.
헤드 이동 유닛(160)은 예시적으로 가이드 레일(도시하지 않음), 슬라이더(도시하지 않음), 리니어 모터(도시하지 않음) 등을 포함할 수 있다. 리니어 모터에 의해 슬라이더가 가이드 레일을 따라 제3 방향(Z)으로 직선 이동할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 구성의 변경이 가능하다.
헤드 이동 유닛(160)은 잉크젯 헤드(150)를 제3 방향(Z)으로 이동시켜 잉크젯 헤드(150)와 액적 토출량 측정 유닛(170) 간 상하 방향 거리를 조절할 수 있다. 또한 헤드 이동 유닛(160)은 잉크젯 헤드(150)를 제3 방향(Z)으로 이동시켜 잉크젯 헤드(150)와 노즐 검사 유닛(180)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다. 더불어 헤드 이동 유닛(160)은 잉크젯 헤드(150)를 제3 방향(Z)으로 이동시켜 헤드(150)와 잉크젯 헤드 세정 장치(300) 간 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
액적 토출량 측정 유닛(170)은 잉크젯 헤드(150)의 액적 토출량을 측정할 수 있다. 액적 토출량 측정 유닛(170)은 베이스(110) 상의 기판 지지 유닛(120)의 일측에 배치될 수 있다.
액적 토출량 측정 유닛(170)은 잉크젯 헤드(150)마다 모든 노즐(150A)로부터 토출되는 액적량을 측정할 수 있다. 잉크젯 헤드(150)의 액적 토출량 측정을 통해, 잉크젯 헤드(150)의 모든 노즐(150A)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드(150)의 액적 토출량이 기준치를 벗어나면, 잉크젯 헤드(150) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 알 수 있다.
노즐 검사 유닛(180)은 광학 검사를 통해 잉크젯 헤드(150)에 제공된 개별 노즐(150A)의 이상 유무를 확인할 수 있다. 액적 토출량 측정 유닛(170)에서 거시적인 노즐(150A)의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 노즐(150A)에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(180)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.
노즐 검사 유닛(180)은 베이스(110) 상의 기판 지지 유닛(120) 일측에 배치될 수 있다. 잉크젯 헤드(150)는 갠트리 이동 유닛(140)과 헤드 이동 유닛(160)에 의해 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 이동되어 노즐 검사 유닛(180)의 상부에 위치할 수 있다.
액적 공급 장치(210)는 갠트리 유닛(130)의 상부 및 측부에 설치될 수 있다. 액적 공급 장치(210)는 액적 공급 모듈(211)과 압력 조절 모듈(212)을 포함할 수 있다.
액적 공급 모듈(211)과 압력 조절 모듈(212)은 갠트리 유닛(130)에 결합될 수 있다. 액적 공급 모듈(211)은 액적 공급 장치(210)로부터 액적을 공급받고, 액적을 잉크젯 헤드(150)으로 공급할 수 있다. 압력 조절 모듈(212)은 액적 공급 모듈(211)에 양압 또는 음압을 제공하여 액적 공급 모듈(211)의 압력을 조절할 수 있다.
한편 기판을 제조시 잉크젯 헤드(150)는, 수십번의 공정이 반복될 수 있다. 그러면 잉크젯 헤드(150)에는 액적이 잔류할 수 있고, 액적이 잔류된 상태로 액적을 도포하면, 도포 얼룩 등의 문제가 있어, 세정이 요구된다.
잉크젯 헤드 세정 장치(300는, 잉크젯 헤드(150)를 세정하도록, 노즐면 세정 유닛(310) 및 노즐 세정 유닛(320)을 포함할 수 있다. 간략하게 언급하면 노즐면 세정 유닛(310)은 노즐(150A)(도 3 참조)의 노즐면(노즐(150A)의 저면일 수 있음)에 묻은 액적을 세정하고, 노즐 세정 유닛(320)은 노즐(150A)의 내부를 세정할 수 있다. 다만 실시예의 변형예에 따라 노즐 세정 유닛(320)은 노즐면을 함께 세정할 수도 있다.
노즐면 세정 유닛(310)과 노즐 세정 유닛(320)은, 도 1 및 도 2를 참조하면, 서로 이웃하게 배치되는 것을 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 노즐 세정 유닛(320)은 노즐면 세정 유닛(310)과 이웃하지 않고, 베이스(110)의 외부에 마련될 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
그리고 노즐면 세정 유닛(310)과 노즐 세정 유닛(320)의 사용 빈도수는 서로 상이할 수 있다. 즉 노즐(150A)의 내부는 노즐면에 대비하여 세정 횟수가 적을 수 있어, 노즐면 세정 유닛(310)의 사용 빈도수가 노즐 세정 유닛(320)의 사용 빈도수에 대비하여 많을 수 있다.
예를 들어 노즐(150A)의 노즐면은 기판(S)이 처리되는 횟수와 동일하게 수행될 수 있고, 노즐(150A)의 내부는 기판(S)이 처리되는 횟수에 대비하여 적을 수 있다. 다시 말해서 웨팅(wetting) 현상에 의한 기판(S)의 오탄착이 발생되지 않도록 기판(S)의 노즐면이 세정되어, 1회 액적 토출시 1회 노즐면 세정이 이루어질 수 있다. 반면 액적의 뭉침은 1회 액적 토출 만으로 노즐(150A) 내부를 막지 않는다. 또한 불필요하게 노즐(150A) 내부를 세정하면 전체 공정이 지연되고 세정액이 낭비될 수 있다. 이에 따라 노즐(150A)의 내부는 기판(S)이 처리되는 횟수에 대비하여 사용 빈도수가 적게 이루어질 수 있다.
이와 같은 잉크젯 헤드 세정 장치(300)에 대하여 도면을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐면 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다.
먼저 도 3을 참조하면, 노즐면 세정 유닛(310)은 제1 롤러(311), 제2 롤러(312), 아이들 롤러(313) 및 제2 와이퍼(315)를 포함할 수 있다. 간략하게 노즐면 세정 유닛(310)은 제2 와이퍼(315)에 잉크젯 헤드(150)의 노즐면이 맞닿아 쓸리면서 세정할 수 있다. 다시 말해서 노즐면 세정 유닛(310)은 노즐(150A)의 노즐면이 웨팅(wetting) 현상에 의한 기판(S)의 오탄착이 발생되지 않도록 기판(S)의 노즐면을 닦을 수 있다.
제1 롤러(311)는 잉크젯 헤드(150)의 노즐면의 세정에 사용되는 제2 와이퍼(315)가 권취될 수 있다. 제2 롤러(312)는 노즐(150A)의 노즐면 세정이 완료된 제2 와이퍼(315)가 회수되도록 구비될 수 있다. 예를 들어 제2 롤러(312)에만 모터 등의 구동장치(도시하지 않음)가 연결되거나, 또는 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312) 각각에 구동장치가 연결되어, 제2 롤러(312)가 회전되거나 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312)가 모두 회전되도록 이루어질 수 있다.
구동장치에 의해 제2 롤러(312)가 회전되거나 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312)가 모두 회전되면, 제1 롤러(311)에 권취된 제2 와이퍼(315)는 감겨진 상태가 점차 풀려서 제2 롤러(312)에 감겨질 수 있다. 그러면 제2 와이퍼(315)는 노즐(150A)의 노즐면의 세정이 완료된 제2 와이퍼(315)의 영역이 제2 롤러(312) 측으로 이동하고, 세정에 사용되지 않은 제2 와이퍼(315)의 영역이 다시 노즐(150A)의 노즐면에 대향되도록 이동될 수 있다. 이러한 과정을 통해 잉크젯 헤드(150)의 노즐면은 항시 새로운 제2 와이퍼(315)에 의해 세정이 이루어질 수 있다.
아이들 롤러(313)는 하나 이상 마련될 수 있으며, 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312) 사이를 경유하는 제2 와이퍼(315)의 위치를 설정할 수 있다. 이와 더불어 아이들 롤러(313)는 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312) 사이에서 제2 와이퍼(315)의 장력이 유지되도록 제2 와이퍼(315)를 지지할 수도 있다. 아이들 롤러(313)는 제1 롤러(311) 및 제2 롤러(312)와 달리 별도로 구동장치가 연결되지 않고 제2 와이퍼(315)의 이동에 의한 회전만을 이룰 수 있다.
제2 와이퍼(315)는 노즐(150A)의 노즐면과 대향될 수 있다. 제2 와이퍼(315)는 노즐(150A)의 노즐면에 직접 맞닿을 수 있으므로, 노즐(150A)의 노즐면에 손상을 가하지 않는 재질로 이루어질 수 있다. 예시적으로 제2 와이퍼(315)는 폴리 수지(폴리에스터 등), 불소 수지(ETFE(Ethylene Tetrafluoro Ethylene 등) 등일 수 있다.
제2 와이퍼(315)는 후술되는 배스(321)와 이격되게 마련될 수 있고, 커버부(323)의 제1 와이퍼와 구분될 수 있으며, 노즐(150A)의 노즐면에 맞닿게 마련되어 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312)의 회전에 의해 노즐(150A)의 제1 측에서 제2 측으로 이동될 수 있다. 다만 제2 와이퍼(315)는 커버부(323)의 제1 와이퍼와 동일하거나 유사한 재질로 이루어지고 노즐면을 쓸어내는 것은 동일할 수 있다. 그러나 커버부(323)의 제1 와이퍼는 후술되겠으나 간략하게 언급하면, 제2 와이퍼(315)와 달리 세정액에 적셔질 수 있고, 세정액의 비산을 방지하는 것에 차이가 있다.
그리고 제2 와이퍼(315)는, 제2 와이퍼(315)의 이동에 의해 노즐(150A)이 틀어지지 않도록(간섭되지 않도록), 도 3을 기준으로 제2 와이퍼(315)의 상면이 노즐(150A)의 노즐면과 동일한 위치에 마련될 수 있다. 반면 제1 와이퍼는 노즐(150A)의 측면에서 노즐면보다 높은 위치에 마련될 수도 있다. 이는 제1 와이퍼가 세정액을 덮는 높이에 마련되면서도 노즐(150A)이 잠기는 영역에서는 세정액보다 낮은 위치에 마련될 수도 있기 때문이다.
이러한 노즐면 세정 유닛(310)에 의해 노즐(150A)의 노즐면이 닦이고, 노즐(150A)의 내부는 아래에서 설명되는 노즐 세정 유닛(320)에 의해 세정될 수 있다.
도 4를 참조하면, 노즐 세정 유닛(320)은, 배스(321), 진동 발생부(322), 커버부(323), 구동 롤러(324, 325), 지지부(326) 및 보조 지지부(327)를 포함할 수 있다.
배스(321)는 노즐(150A)의 내부를 세정하는 세정액을 저장할 수 있다. 배스(321)는 세정액이 수용되도록 수용 공간이 형성될 수 있으며, 예시적으로 직육면체의 공간이 형성될 수 있다. 배스(321)에 저장되는 세정액은 세정액 공급 라인(도시하지 않음) 및 세정액 배출 라인(도시하지 않음)을 통해 충진 및 배출이 이루어질 수 있으나, 이는 예시에 불과하다.
진동 발생부(322)는 배스(321)에 저장되는 세정액에 진동을 발생시킬 수 있고, 배스(321)에 마련될 수 있다. 진동 발생부(322)는 배스(321)의 내부 또는 외부에 마련될 수 있는데, 세정액에 진동이 발생된다면 진동 발생부(322)의 위치가 한정되지 않는다.
예를 들어 진동 발생부(322)는 배스(321)의 내부에서 세정액에 진동이 발생되도록 할 수 있다. 또는 진동 발생부(322)는 배스(321)에 진동을 전달하여 배스(321)에 발생되는 진동이 세정액에 전달되도록 할 수도 있는 바와 같이 다양한 구성의 변경이 가능하다.
일례로 진동 발생부(322)는, 진동 발진기를 포함할 수 있다. 진동 발진기는 배스(321) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어 진동 발진기는 초음파/울트라 소닉(Ulta sonic)이나 메가 소닉(Mega Sonic)과 같은 음파(sonic)를 발생시킬 수 있다.
진동 발진기는 세정액에 초음파와 같은 진동을 제공함으로써 세정액의 운동 에너지를 증가시킬 수 있다. 증가된 운동 에너지에 의해 노즐(150A)의 내부에 고형화된 액적이 용이하게 이탈되어 세정이 쉽게 이루어질 수 있다.
커버부(323)는 진동 발생부(322)에 의해 발생되는 진동에 의해 세정액이 비산되지 않도록 배스(321)를 커버할 수 있다. 다시 말해서 커버부(323)는 세정액에 발생되는 진동으로 세정액이 배스(321)의 외부로 튀지 않게 배스(321)의 상부 전체가 노출되지 않도록, 배스(321)의 상부 전체를 커버할 수 있다. 이와 관련하여 커버부(323)가 마련되지 않아 세정액이 비산되는 것은, 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
본 실시예의 커버부(323)는, 제1 와이퍼를 포함하거나 제1 와이퍼로 제공될 수 있다. 커버부(323)의 제1 와이퍼는 앞서 설명되는 노즐면 세정 유닛(310)의 제2 와이퍼(315)와 동일하거나 유사한 재질로 이루어질 수 있다. 다시 말해서 커버부(323)는 세정액의 비산을 방지하면서도 잉크젯 헤드(150)의 노즐면 세정을 함께 수행할 수 있다. 따라서 커버부(323)의 제1 와이퍼는 노즐면 세정 유닛(310)의 제2 와이퍼(315)와 동일하거나 유사하게 폴리 수지(폴리에스터 등), 불소 수지(ETFE(Ethylene Tetrafluoro Ethylene 등) 등일 수 있다.
커버부(323)의 제1 와이퍼는 배스(321) 상에서 제1 측에서 제2 측으로 이동할 수 있다. 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동하는 제1 와이퍼는 잉크젯 헤드(150)의 노즐면에 맞닿은 상태로 이동할 수 있다. 이에 따라 잉크젯 헤드(150)는 커버부(323)의 이동에 의해서 물리적으로 세정될 수 있다. 다만 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 예로 커버부(323)의 제1 와이퍼는 배스(321) 상에서 제1 측에서 제2 측까지 세정액 표면을 전부 덮는 형태로 마련되고, 이동을 이루어지지 않을 수 있다. 이에 대하여 도 6을 참조하여 후술하도록 한다.
구동 롤러(324, 325)는 커버부(323)의 제1 와이퍼를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키는 구성이다. 구동 롤러(324, 325)는 한 쌍으로 마련될 수 있으며, 한 쌍의 롤러가 회전되어 커버부(323)의 제1 와이퍼가 이동되는 구조를 가질 수 있다. 도면에 도시하지 않았으나 구동 롤러(324, 325)의 회전은, 모터(도시하지 않음)의 구동에 의해 이루어질 수 있다.
다만 본 실시예는 구동 롤러(324, 325) 이외에 노즐면 세정 유닛(310)의 아이들 롤러(313)와 같이 공회전되는 롤러(도시하지 않음)를 더 구비할 수도 있다. 그리고 구동 롤러(324, 325)는 제1 와이퍼를 이동시키고 별도로 권취하지 않을 수 있다. 예를 들어 세정에 사용된 제1 와이퍼를 이동시킬 수 있도록 구동 롤러(325)의 둘레면에 복수 개의 돌기(도시하지 않음)가 마련되어 돌기가 제1 와이퍼를 끌어당기고 제1 와이퍼는 구동 롤러(325)의 하부에 겹쳐지는 형태로 보관되는 구조를 가질 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니며, 구동 롤러(324, 325)는 커버부(323)의 제1 와이퍼를 권취할 수도 있고, 이에 대하여 도 5를 참조하여 후술하도록 한다.
지지부(326)는, 커버부(323)의 이동에 의한 잉크젯 헤드(150)의 틀어짐을 방지할 수 있다. 예를 들어 커버부(323)는 잉크젯 헤드(150)의 노즐면과 동일한 높이를 이루는 구간(노즐면이 대향되는 구간일 수 있음)과 노즐면보다 높은 위치에 마련되는 구간이 구비될 수 있다. 이에 의해 커버부(323)가 이동하면 잉크젯 헤드(150)의 측면에 커버부(323)가 접촉할 수 있다. 지지부(326)가 마련되지 않으면, 커버부(323)의 이동에 의해 잉크젯 헤드(150)에 힘(저항)이 전달될 수 있다. 그러면 잉크젯 헤드(150)가 상단을 기준으로 하단(노즐면)이 틀어질 수 있다. 이를 방지하고자 지지부(326)가 잉크젯 헤드(150)의 양측에 마련되어 커버부(323)의 이동에 의한 잉크젯 헤드(150)의 틀어짐을 방지할 수 있다.
지지부(326)는, 배스(321)의 제1 측에서 배스(321)의 외곽에 대비하여 잉크젯 헤드(150)에 인접하게 마련될 수 있다. 지지부(326)는 커버부(323)의 상면이 맞닿을 수 있다.
지지부(326)는 커버부(323)의 이동에 연동하여 회전을 이루는 롤러 구조를 이루거나 커버부(323)의 이동시 이동하지 않고 맞닿되 커버부(323)가 모서리에 의해 손상되지 않도록 둘레면이 곡면을 이루는 구조를 이룰 수 있다. 예시적으로 지지부(326)는, 커버부(323)의 이동에 연동하여 회전되는 지지 롤러를 포함하거나, 커버부(323)의 폭방향으로 연장되는 지지 봉을 포함할 수 있다.
보조 지지부(327)는 지지부(326)와 수평 방향에 대하여 동일선상에 마련될 수 있다. 보조 지지부(327)는 잉크젯 헤드(150)를 사이에 두고 지지부(326)와 대칭으로 마련될 수 있다. 예를 들어 보조 지지부(327)는 배스(321)의 제2 측에서 배스(321)의 외곽에 대비하여 잉크젯 헤드(150)에 인접하게 마련될 수 있다. 보조 지지부(327)는 지지부(326)와 동일하거나 유사하게, 커버부(323)의 이동에 연동하여 회전되는 보조 지지 롤러를 포함하거나, 커버부(323)의 폭방향으로 연장되는 보조 지지 봉을 포함할 수 있다.
본 실시예의 지지 롤러, 지지 봉, 보조 지지 롤러 및 보조 지지 봉은, 예를 들어 봉 형태로 마련되고, 롤로 구조를 이루도록 회전축이 더 마련되는 구조를 이룰 수 있다. 예시적으로 지지 롤러와 보조 지지 롤러는 아이들 롤러(313)와 동일하거나 유사한 구조를 이루고, 직경만 상이할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며 다양한 구성의 변경이 가능하다.
게다가 지지부(326)와 보조 지지부(327)는, 최하단이 잉크젯 헤드(150)가 커버부(323)를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누르는 위치에 마련될 수 있다.
이러한 노즐 세정 유닛(320)에 의해 잉크젯 헤드(150)가 세정될 수 있다. 이는 잉크젯 헤드(150)가 커버부(323)를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누름으로써 잉크젯 헤드(150)의 노즐(150A)이 세정액에 잠기고, 세정액의 진동으로 잉크젯 헤드(150)가 세정됨으로써 이루어질 수 있다.
한편 본 실시예에서 커버부(323)는, 제1 와이퍼를 포함하는 것으로 설명하였다. 그러나 이는 예시에 불과하고 노즐면 세정 유닛(310)에 의한 노즐면 세정이 별도로 이루어질 수도 있으므로 커버부(323)는 제1 와이퍼로 한정되지 않고 다른 변형예가 가능하다.
다시 말해서 커버부(323)는 노즐면 세정은 이루지 않고, 세정액의 비산만 방지할 수도 있다. 그러면 커버부(323)는 예시적으로 세정액이 흡수되지 않는 재질로 이루어질 수도 있다. 세정액이 흡수되지 않는 재질로 이루어지는 커버부(323)는, 실리콘 재질의 막 형태로 이루어질 수 있다. 이때 커버부(323)는 세정액이 노즐(150A)의 내부로 이동하도록 노즐(150A)에 대응하여 관통홀(도시하지 않음)이 형성될 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 실시예의 변형예를 설명하도록 하며, 동일한 기능을 하는 동일한 구성의 중복되는 설명은 생략하도록 한다. 더불어 제1 실시예 내지 제3 실시예 및 공지 기술 중 어느 하나 이상이 조합되어 또 다른 실시예가 가능함은 물론이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 5를 참조하여, 도 4을 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 5를 참조하면, 노즐 세정 유닛(320)은, 제1 실시예와 동일하거나 유사하게 배스(321), 진동 발생부(322), 커버부(323), 구동 롤러(324, 325), 지지부(326) 및 보조 지지부(327)를 포함할 수 있다.
한편 본 실시예의 노즐 세정 유닛(320)은 보조 탱크(325T)가 더 마련될 수 있다. 더불어 본 실시예의 노즐 세정 유닛(320)의 구동 롤러(324, 325)에 차이가 있다.
보조 탱크(325T)는 세정액이 적셔진 커버부(323)가 수용되도록, 커버부(323)가 권취된 구동 롤러(325)가 수용될 수 있다. 보조 탱크(325T)는 예시적으로 직육면체 형상의 공간이 형성될 수 있다. 다만 보조 탱크(325T)는 세정액이 적셔진 커버부(323) 측에 위치되는 것으로 한정되지 않고 세정액이 적셔지지 않은 커버부(323)가 감겨진 구동 롤러(324)가 수용되도록 마련될 수도 있다.
그리고 본 실시예의 구동 롤러(324, 325)는 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키면서, 하나의 구동 롤러(324)에서는 커버부(323)를 풀고 다른 하나의 구동 롤러(325)에서는 커버부(323)를 권취할 수 있다. 구동 롤러(324, 325)의 작동은 노즐면 세정 유닛(310)의 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312)의 작동과 동일하거나 유사할 수 있다. 따라서 구동 롤러(324, 325)의 메카니즘은 제1 롤러(311)와 제2 롤러(312)의 메카니즘에 갈음하여 생략하도록 한다.
이하에서는 또 다른 변형예에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 시스템의 잉크젯 헤드 세정 장치에 마련되는 노즐 세정 유닛을 개념적으로 도시한 도면이다. 도 6을 참조하여, 도 4 및 도 5를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 6을 참조하면, 노즐 세정 유닛(320)은, 제1 실시예 및 제2 실시예와 동일하거나 유사하게 배스(321), 진동 발생부(322), 커버부(323), 지지부(326) 및 보조 지지부(327)를 포함할 수 있다.
본 실시예의 노즐 세정 유닛(320)은 구동 롤러(324, 325)가 생략될 수 있다. 커버부(323)는 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동되지 않고 단순히 배스(321)를 커버하는 구조를 가질 수 있다.
다시 말해서 커버부(323)가 배스(321)에 저장되는 세정액의 표면을 단순히 덮는 구조로 이루어질 수 있어, 잉크젯 헤드(150)는 커버부(323)의 이동에 의해서 물리적으로 세정되지 않고 세정액의 진동에 의한 유체 운동 에너지에 의한 세정을 이룰 수 있다.
본 실시예의 커버부(323)는 제1 실시예와 달리 배스(321) 상에서 제1 측에서 제2 측까지 이동은 하지 않으나, 배스(321) 상에서 제1 측에서 제2 측까지 세정액 표면을 전부 덮는 형태로 마련될 수 있다. 따라서 제1 실시예 및 제2 실시예의 커버부(323)와 동일하거나 유사하게 세정액의 비산을 방지할 수 있다.
이하에서는 커버부(323)가 마련되지 않은 비교예의 배스(11)에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 7은 노즐 세정 유닛의 비교예를 도시한 도면이다.
도 7을 참조하면, 비교예의 노즐(15)의 내부가 세정될 수 있도록, 노즐(15)이 배스(11)의 세정액에 잠길 수 있다. 이때 세정 효율이 향상되도록 비교예의 배스(11)의 세정액에 진동 발진기(12)가 진동을 발생시킬 수 있다. 그런데 진동 발생으로 세정액의 운동 에너지가 증가하면 노즐(15)의 세정 효과가 향상될 수 있으나, 세정액이 배스(11) 외부 및 노즐(15) 주변으로 비산되어 배스(11) 및 노즐(15)의 주변이 오염될 우려가 있다. 기판 처리 시스템(100)의 효율적인 운영을 위해 배스(11)가 베이스(110) 상부나 주변에 마련되면 기판(S)이나 기판 지지 유닛(120)이 비산된 세정액에 의해 오염되고 노즐(15) 주변까지 세정액이 튀어 오염될 수 있다. 그러면 기판 제조시 세정액에 의한 품질 불량, 수율 문제 등이 발생될 수 있다.
이러한 문제가 발생되지 않거나 감소되도록, 제1 실시예 내지 제3 실시예의 기판 처리 시스템(100)은 개선되는 잉크젯 헤드 세정 장치(300)를 구비하여, 세정액의 비산 문제를 방지할 수 있다.
이하에서는 본 실시예에 따른 기판 처리 시스템(100)을 이용하여 잉크젯 헤드(150)를 세정하는 세정 방법에 대하여 도면을 참조하여 설명하도록 한다.
도 8은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 이용하여 잉크젯 헤드를 세정하는 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 8을 참조하면, 기판 처리 시스템을 준비하는 단계(S110), 세정액 표면에 커버부를 커버하는 단계(S120), 세정액 방향으로 잉크젯 헤드를 이동시키는 단계(S130), 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
먼저, 기판 처리 시스템을 준비하는 단계(S110)는, 기판(S)에 액적을 토출하는 잉크젯 헤드(150)와, 잉크젯 헤드(150)를 이동시키는 헤드 이동 유닛(160) 및 잉크젯 헤드 세정 장치(300)를 포함하는 기판 처리 시스템(100)을 준비할 수 있다.
여기서 기판 처리 시스템(100)을 준비하는 단계는 세정액 표면에 커버부(323)를 커버하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 다만 커버부(323)를 커버하는 단계(S120)는 기판 처리 시스템(100)을 준비하는 단계 이후 수행될 수도 있다.
다시 말해서 기판 처리 시스템(100)은 기판(S)을 처리하는 단계를 먼저 수행한 이후 추후 잉크젯 헤드(150)에 액적이 뭉치면 뭉친 액적을 세정할 수 있다. 이에 따라 커버부를 커버하는 단계(S120)는, 기판(S)이 처리되기 전에 커버부(323)가 준비될 수 있도록 기판 처리 시스템(100)이 준비되는 단계와 동시에 수행되거나, 기판 처리 시스템(100)이 먼저 제공된 이후 추후 수행될 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
다음으로 세정액 방향으로 잉크젯 헤드(150)를 이동시키는 단계(S130)가 수행될 수 있다. 이는 잉크젯 헤드(150)가 세정액에 잠겨진 상태가 되도록 하여, 잉크젯 헤드(150)의 내부가 세정액에 의해 세정되도록 하기 위함이다.
본 실시예의 잉크젯 헤드(150)를 이동시키는 단계(S130)는, 잉크젯 헤드(150)가 커버부(323)를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누르도록 이동시킬 수 있다. 다시 말해서 잉크젯 헤드(150)가 세정액에 잠길 수 있도록 커버부(323)를 눌러 잉크젯 헤드 내부에 세정액이 유입되도록 할 수 있다.
잉크젯 헤드(150)를 이동시키는 단계 이후에는, 실시예에 따라 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 즉 제3 실시예의 커버부(323)가 배스(321)를 단순히 커버하면 커버부(323)는 이동될 필요가 없다. 한편 제1 실시예 및 제2 실시예의 커버부(323)는 잉크젯 헤드(150)를 물리적으로 세정할 수 있도록, 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시킬 수 있다.
더불어 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키는 단계는, 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140) 이전에 수행될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 변형예로 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140) 이후에 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시킬 수도 있다.
다시 말해서 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시켜서 잉크젯 헤드(150)를 물리적으로 세정하는 단계는, 세정액의 유체 운동으로 잉크젯 헤드(150) 내부를 세정하는 단계와 선순위가 특별히 한정되지 않는다. 또 다른 변형예로 커버부(323)를 배스(321)의 제1 측에서 제2 측으로 이동시키는 단계와 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140)가 동시에 수행될 수도 있다.
배스(321)에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140)는, 세정액 방향으로 잉크젯 헤드(150)를 이동시키는 단계(S130) 이후 수행될 수 있다. 세정액에 진동을 발생시키는 단계(S140)는, 잉크젯 헤드(150)가 커버부(323)를 누르도록 이동되어, 잉크젯 헤드(150)의 노즐(150A)이 세정액에 잠기면, 세정액의 진동으로 세정될 수 있다.
이와 같은 실시예에 따른 기판 처리 시스템을 이용하여 잉크젯 헤드를 세정하는 방법은, 노즐(150A) 내부를 진동이 발생되는 세정액으로 세정하더라도, 세정액이 배스(321) 및 노즐(150A) 주변으로 비산되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 기판 처리 시스템 110: 베이스
120: 기판 지지 유닛 150: 잉크젯 헤드
300: 잉크젯 헤드 세정 장치 310: 노즐면 세정 유닛
320: 노즐 세정 유닛 321: 배스
322: 진동 발생부 323: 커버부
324, 325: 구동 롤러 326: 지지부
327: 보조 지지부

Claims (20)

  1. 세정액을 저장하는 배스;
    상기 배스에 마련되고, 상기 배스에 저장되는 세정액에 진동을 발생시키는 진동 발생부;
    상기 배스를 커버하며, 상기 배스 상에서 상기 배스의 제1 측에서 제2 측으로 이동하는 제1 와이퍼를 구비한 커버부; 및
    상기 배스의 제2 측에 비하여 상기 배스의 제1 측에 인접하며, 상기 제1 와이퍼의 상면이 맞닿는 지지부를 포함하되,
    잉크젯 헤드는, 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누름으로써 상기 잉크젯 헤드의 노즐이 상기 세정액에 잠기고, 상기 세정액의 진동으로 세정되고,
    상기 지지부는, 상기 배스의 외곽에 비하여 상기 잉크젯 헤드에 인접하게 마련되며,
    상기 제1 와이퍼는 상기 세정액이 적셔지고 상기 잉크젯 헤드의 노즐면에 맞닿은 상태로 이동하며, 상기 잉크젯 헤드는 상기 제1 와이퍼의 이동에 의해서 물리적으로 세정되는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는, 상기 세정액에 발생되는 진동으로 상기 세정액이 상기 배스의 외부로 튀지 않게 상기 배스의 상부 전체가 노출되지 않도록, 상기 배스의 상부 전체를 커버하여,
    상기 배스는, 상기 지지부와 상기 배스의 외곽 사이가 상기 제1 와이퍼에 의해 커버되는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 진동 발생부는, 상기 배스 내에 설치되고, 상기 세정액 내에 음파를 생성하는 진동 발진기를 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 와이퍼를 상기 배스의 제1 측에서 제2 측으로 권취하는 한 쌍의 구동 롤러를 더 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 이동에 연동하여 회전되는 지지 롤러를 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 폭방향으로 연장되는 지지 봉을 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 배스의 제2 측에서 상기 배스의 외곽에 대비하여 상기 잉크젯 헤드에 인접하게 마련되는 보조 지지부를 더 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 보조 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 이동에 연동하여 회전되는 보조 지지 롤러를 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지지부는, 상기 제1 와이퍼의 폭방향으로 연장되는 보조 지지 봉을 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 지지부와 상기 보조 지지부는, 최하단이 상기 잉크젯 헤드가 상기 커버부를 세정액의 표면보다 낮은 위치까지 누르는 위치에 마련되는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 배스와 이격되게 마련되며, 상기 노즐의 노즐면에 맞닿게 마련되어 상기 노즐의 제1 측에서 제2 측으로 이동되는 제2 와이퍼를 포함하는 노즐면 세정 유닛을 더 포함하는, 잉크젯 헤드 세정 장치.
  15. 기판에 액적을 토출하는 잉크젯 헤드;
    상기 잉크젯 헤드를 세정액에 잠기는 높이로 이동시키거나 상기 세정액으로부터 이격되게 이동시키도록, 상기 잉크젯 헤드를 상하 방향으로 이동시키는 헤드 이동 유닛; 및
    제1항의 상기 잉크젯 헤드 세정 장치를 포함하는, 기판 처리 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
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US20170100937A1 (en) * 2014-03-25 2017-04-13 Mimaki Engineering Co., Ltd. Head cleaning apparatus, inkjet printer and head cleaning method

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