KR20090074450A - 약액 공급 시스템 및 이를 적용한 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

약액 공급 시스템이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 시스템은 복수 개의 약액 저장 탱크, 각 약액 저장 탱크와 연결되어 각 약액 저장 탱크에서 전달되는 약액의 유량을 조절하는 제1 밸브, 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결되어 각 약액 저장 탱크에 저장된 약액을 선택적으로 공급하는 다방향 제2 밸브, 및 다방향 제2 밸브에서 전달되는 약액을 기판 처리 장치로 전달하는 약액 공급 라인을 포함한다.
약액 공급 시스템, 약액 복합 공급, 슬릿 코터

Description

약액 공급 시스템 및 이를 적용한 기판 처리 장치{Liquid supply system and an apparatus for Processing a substrate appling thereof}
본 발명은 약액 공급 시스템 및 이를 적용한 기판 처리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 약액을 복합적으로 사용할 수 있는 약액 공급 시스템 및 이를 적용한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD) 장치는 액정 표시 소자(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel; PDP), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등을 말한다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 기판 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching) 및 이온 주입(ion implant) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조한다.
상술한 바와 같은 다양한 종류의 평판 디스플레이 장치를 제작하기 위해서는 여러가지 공정이 적용될 수 있으며, 각 공정에 사용되는 약액도 다양하다. 예를 들어, 슬릿 코터(slit coater) 등과 같은 기판 처리 장치는 적용되는 공정, 예를 들면, 컬러 필터(color filter) 또는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 형성 공정 등에 따라 상이한 약액이 사용될 수 있다.
따라서, 각 공정마다 상이한 약액을 사용하기 위해 일반적으로 슬릿 코터마다 별개의 약액 저장 탱크, 밸브 및 펌프를 구비하는 약액 공급 시스템을 사용하였다.
그런데, 각각의 슬릿 코터마다 별개의 약액 저장 탱크, 밸브 및 펌프를 구비할 경우, 하나의 설비에서는 한 종류의 약액만을 공급하며 복수의 공정에서 사용되는 약액을 복합적으로 사용할 수 없는 어려움이 있었다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 약액을 복합적으로 사용할 수 있는 약액 공급 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 약액을 복합적으로 사용할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 시스템은 복수 개의 약액 저장 탱크, 상기 각 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에서 전달되는 상기 약액의 유량을 조절하는 제1 밸브, 상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에 저장된 상기 약액을 선택적으로 공급하는 다방향 제2 밸브, 및 상기 다방향 제2 밸브에서 전달되는 상기 약액을 기판 처리 장치로 전달하는 약액 공급 라인을 포함한다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 지지판, 상기 기판 지지판 상에 배치되어 상기 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 노즐 장치, 및 상기 노즐 장치와 연결된 약액 공급부를 포함하되, 상기 약액 공급부는 복수 개의 약액 저장 탱크, 상기 각 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에서 전달되는 상기 약액의 유량을 조절하는 제1 밸브, 상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에 저장된 상기 약액을 선택적으로 공급하는 다방향 제2 밸브, 및 상기 제2 밸브에서 전달되는 상기 약액을 기판 처리 장치로 전달하는 약액 공급 라인을 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 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.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
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 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 시스템을 설명한다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 개념도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 시스템은 복수 개의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14), 제1 밸브(21, 22, 23, 24), 다방향 제2 밸브(31, 32), 및 약액 공급 라인(60)을 포함한다.
약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)는 기판 처리 장치(200)로 공급하려는 약액을 보관, 저장하는 공간을 의미한다. 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에 보관, 저장되는 약액은 기판이 처리되는 공정에 따라 다양할 수 있다. 예를 들어, 약액은 포토레지스트일 수 있으며, 불산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 산성 용액, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 암모늄 등을 함유하는 알칼리성 용액, 세정액에 사용되는 화학 약품 또는 물 등의 다양한 물질일 수 있다.
도면에 도시된 바와 같이, 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)는 복수 개로 이루어진다. 각각의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에는 상술한 바와 같이 다양한 약액이 저장될 수 있다. 이는 각 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에 서로 상이한 약액이 저장될 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에는 각각 제1 밸브(21, 22, 23, 24)가 연결될 수 있다. 제1 밸브(21, 22, 23, 24)는 예를 들어, 단방향 밸브일 수 있으며, 각각의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에서 약액이 배출되는 것을 개폐하는 역할을 할 수 있다. 또한, 각 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에서 배출되는 약액의 유량을 조절하는 것도 가능하다.
다방향 제2 밸브(31, 32)는 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)와 연결된다. 다방향 제2 밸브(31, 32)는 예를 들어, 3방향 밸브일 수 있으나 이에 한정되지 않음은 물론이다.
다방향 제2 밸브(31, 32)는 각 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에서 공급되는 약액을 선택적으로 공급할 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 약액 저장 탱크(11) 및 제2 약액 저장 탱크(12)에 상이한 약액이 보관되어 있을 경우, 제1 및 제2 약액 저장 탱크(11, 12)와 연결된 다방향 제2 밸브(31)를 동작시켜 제1 약액 저장 탱크(11)에 보관된 약액이 이동할 수 있도록 유체 흐름의 길을 제공함으로써 제1 약액 저장 탱크(11)에 보관된 약액만을 기판 처리 장치(200)로 공급할 수 있다. 또한, 다방향 제2 밸브(31)를 다시 동작시켜 제2 약액 저장 탱크(12)에 보관된 약액이 이동할 수 있는 유체 흐름의 길을 제공하여 제2 약액 저장 탱크(12)에 보관된 약액만을 공급할 수도 있다. 다시 말하면, 다방향 제2 밸브(31, 32)를 적절히 동작시킴으로써 각각의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)에 보관된 약액을 독립적으로 기판 처리 장치(200)에 공급할 수 있으며, 이는 다방향 제2 밸브(31, 32)에 복수 개의 약액 저장 탱크(11, 12, 13, 14)가 연결된 경우에도 마찬가지이다.
도면에 도시하지는 않았으나, 다방향 제2 밸브(31, 32)는 약액 공급 라인(60)을 통해 기판 처리 장치(200)로 약액을 직접 공급할 수 있다.
나아가, 복수 개의 다방향 제2 밸브(31, 32)를 연결하는 다방향 제3 밸브(50)가 다방향 제2 밸브(31, 32) 및 기판 처리 장치(200) 사이에 형성될 수 있다. 다방향 제3 밸브(50)는 상술한 다방향 제2 밸브(31, 32)와 실질적으로 동일한 구성요소라 할 수 있다. 따라서, 복수 개의 제2 밸브(31, 32)를 통과한 약액이 흐르는 길을 제2 밸브(31, 32)와 유사한 방식으로 조절할 수 있다.
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 제3 밸브(50) 및 제2 밸브(31, 32) 사이에는 별도의 혼합 약액 저장 탱크를 더 배치할 수 있다.
상기 혼합 약액 저장 탱크는 다방향 제2 밸브(31, 32)를 통해 공급된 제1 및 제2 약액 저장 탱크(11, 12)의 약액이 혼합될 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 더욱 구체적으로, 제1 및 제2 약액 저장 탱크(11, 12)와 연결된 제1 밸브(21, 22)를 이용하여 제1 및 제2 약액 저장 탱크(11, 12)에서 공급되는 약액을 소정의 비율로 조절하고, 상기 혼합 약액 저장 탱크에서 상기 약액들을 임시적으로 보관, 혼합할 수 있다.
제3 밸브(50) 및 제2 밸브(31, 32) 사이에는 펌프(40)가 배치될 수 있다. 펌프(40)는 예를 들어 정량 펌프일 수 있다. 또한, 제3 밸브(50)를 통해 기판 처리 장치(200)로 공급되는 약액을 목적하는 유량 및/또는 유속으로 조절할 수 있도록 한다. 또한, 펌프(40)는 예를 들어, 질소 가스 등과 같은 기체를 포함할 수 있다. 따라서, 펌프(40)에서 공급되는 기체의 압력에 따라 약액이 이동될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 약액 공급 시스템에 따르면, 복수 개의 약액 저장 탱크 및 상기 각 약액 저장 탱크에서 공급되는 다양한 약액의 흐르는 길을 다방향 밸브를 이용하여 조절함으로써 하나의 설비로 복수의 공정에 적용할 수 있다. 이는 개발을 목적으로 하는 설비 또는 약액 공급 라인이 협소한 경우에도 적용 가능한 장점이 있다.
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 사시도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 지지판(110), 노즐 장치(130), 및 약액 공급부(160)를 포함한다.
기판 지지판(110)은 상부에 기판(S)이 배치되는 지지판으로, 예를 들어, 석정반(石定盤)일 수 있다. 석정반은 내마모성이 우수하고, 온도에 의한 영향이 적으며, 비자성체(非磁性體)이고, 고정도 랩핑 가공에 의해 높은 표면 정도를 가진다. 석정반은 예를 들어, 직사각형의 판 형상일 수 있으며, 그 상면은 기판(S)이 안정적으로 배치되도록 평탄할 수 있다.
기판 지지판(110)은 하부에 메인 프레임(100)을 포함할 수 있다. 메인 프레임(100)은 반도체 또는 평판 디스플레이 제조 공정에 사용되는 장비를 구성하는 기본 골격으로 다양한 크기의 각형 파이프를 적절히 배치하고, 서로 이웃하는 파이프들을 연결하여 제작될 수 있다.
기판 지지판(110)의 양 측면에는 노즐 장치(130)가 이동할 수 있는 이송 레일(120)이 형성될 수 있다. 이송 레일(120)은 기판 지지판(110)의 양 측면에 수평 방향으로 형성되어 노즐 장치(130)가 기판 지지판(110) 상에서 수평 방향으로 이동할 수 있도록 한다.
노즐 장치(130)는 기판 지지판(110) 상에 배치된 기판(S) 상에 약액을 도포하는 슬릿 노즐(131), 슬릿 노즐 지지부(132), 슬릿 노즐 수직 구동부(133), 및 슬릿 노즐 수평 구동부(134)를 포함할 수 있다. 슬릿 노즐(131)은 슬릿 노즐 지지부(132)와 연결되어, 슬릿 노즐 수직/수평 구동부(133, 134)에 의해 기판(S) 상에 약액을 골고루 도포할 수 있도록 한다.
노즐 장치(130)와 연결된 약액 공급부(160)는 슬릿 노즐(131)을 통해 도포되는 약액을 공급할 수 있다. 약액 공급부(160)는 복수 개의 약액 저장 탱크(도 1의 11, 12, 13, 14 참조), 제1 밸브(도 1의 21, 22, 23, 24 참조), 다방향 제2 밸브(도 1의 31, 32 참조), 및 약액 공급 라인(도 1의 60 참조)을 포함한다. 약액 공급부(160)은 상술한 약액 공급 시스템이 적용된 것으로 실질적으로 유사한 매커니즘(mechanism)으로 동작할 수 있다. 따라서, 이들에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
제어부(170)는 슬릿 노즐 수직 구동부(133)를 제어하여 슬릿 노즐(131)의 높이를 조절할 수 있으며, 약액 공급부(160)를 제어하여 기판(S) 상에 적절한 두께의 약액이 형성되도록 약액의 공급량을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에 따르면, 복수 개의 약액 저장 탱크 및 상기 각 약액 저장 탱크에서 공급되는 다양한 약액의 흐르는 길을 다방향 밸브를 이용하여 조절하는 약액 공급 시스템을 적용함으로써 하나의 설비로 복수의 공정에 사용될 수 있다. 이는 슬릿 노즐을 통해 도포되는 약액이 상이하더라도 동일한 설비를 이용할 수 있음을 의미하므로, 개발을 목적으로 하는 설비 또는 약액 공급 라인이 협소한 기판 처리 장치를 생산할 수 있는 장점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변 형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11, 12, 13, 14: 약액 저장 탱크 21, 22, 23, 24: 제1 밸브
31, 32: 다방향 제2 밸브 40: 펌프
50: 다방향 제3 밸브 60: 약액 공급 라인
100: 메인 프레임 110: 기판 지지판
120: 이송 레일 130: 노즐 장치
131: 슬릿 노즐 132: 슬릿 노즐 지지부
133: 슬릿 노즐 수직 구동부 134: 슬릿 노즐 수평 구동부
160: 포토레지스트 공급부 170: 제어부
200: 기판 처리 장치

Claims (6)

  1. 복수 개의 약액 저장 탱크;
    상기 각 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에서 전달되는 상기 약액의 유량을 조절하는 제1 밸브;
    상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에 저장된 상기 약액을 선택적으로 공급하는 다방향 제2 밸브; 및
    상기 다방향 제2 밸브에서 전달되는 상기 약액을 기판 처리 장치로 전달하는 약액 공급 라인을 포함하는 약액 공급 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 다방향 제2 밸브는 3방향 밸브인 약액 공급 시스템.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 각 약액 저장 탱크에는 각각 상이한 약액이 저장된 약액 공급 시스템.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결된 상기 다방향 제2 밸브를 적어도 둘 이상 포함하고,
    상기 복수의 다방향 제2 밸브 및 상기 기판 처리 장치 사이에 배치되어 상기 각 다방향 제2 밸브에서 공급되는 상기 약액을 상기 기판 처리 장치로 선택적으로 공급하는 다방향 제3 밸브를 더 포함하는 약액 공급 시스템.
  5. 기판 지지판;
    상기 기판 지지판 상에 배치되어 상기 기판 상에 포토레지스트를 도포하는 노즐 장치; 및
    상기 노즐 장치와 연결된 약액 공급부를 포함하되,
    상기 약액 공급부는 복수 개의 약액 저장 탱크;
    상기 각 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에서 전달되는 상기 약액의 유량을 조절하는 제1 밸브;
    상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결되어 상기 각 약액 저장 탱크에 저장된 상기 약액을 선택적으로 공급하는 다방향 제2 밸브; 및
    상기 제2 밸브에서 전달되는 상기 약액을 기판 처리 장치로 전달하는 약액 공급 라인을 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 각 약액 저장 탱크에는 각각 상이한 약액이 저장되고,
    상기 다방향 제2 밸브는 3방향 밸브이고,
    상기 적어도 둘 이상의 약액 저장 탱크와 연결된 상기 다방향 제2 밸브를 적어도 둘 이상 포함하고,
    상기 복수의 다방향 제2 밸브 및 상기 기판 처리 장치 사이에 배치되어 상기 각 다방향 제2 밸브에서 공급되는 상기 약액을 상기 기판 처리 장치로 선택적으로 공급하는 다방향 제3 밸브를 더 포함하는 기판 처리 장치.
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KR1020080000240A KR20090074450A (ko) 2008-01-02 2008-01-02 약액 공급 시스템 및 이를 적용한 기판 처리 장치

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101106226B1 (ko) * 2009-12-24 2012-01-19 주식회사 케이씨텍 기판 코터 장치의 약액 공급 방법 및 약액 공급 기구
KR20140025155A (ko) * 2012-08-21 2014-03-04 세메스 주식회사 노즐
KR101417751B1 (ko) * 2011-11-30 2014-07-15 대성에프에이 주식회사 다방향 밸브 유닛
KR20200056580A (ko) * 2018-11-15 2020-05-25 세메스 주식회사 약액 토출 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 처리 장치
KR20210064556A (ko) * 2019-11-26 2021-06-03 세메스 주식회사 약액 토출 장치

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