KR20090117483A - 약액 공급 장치 - Google Patents

Abstract

약액 공급 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 약액을 저장하는 약액 탱크와, 약액 탱크로부터 약액을 기판 처리부로 공급하는 약액 공급 펌프와, 기판 처리부 내에서 분사된 약액을 받아 약액 탱크로 회수하는 처리조 및 처리조의 하단에 연결된 배출 배관과 약액 탱크 사이에 설치되며 망사 형상으로 형성된 메쉬망을 포함하며, 메쉬망의 내부에는 메쉬망의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거하기 위한 에어 벤트 파이프가 설치된다.

약액 공급 장치, 약액 탱크, 메쉬망

Description

약액 공급 장치 {Chemical supply apparatus}

본 발명은 약액 공급 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 약액 탱크로 회수되는 약액에 포함된 이물질을 제거하기 위한 메쉬망을 포함하는 약액 공급 장치에 관한 것이다.

최근 영상을 표현하는 표시장치로서 액정 디스플레이(LCD) 소자와 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 소자 등이 종래의 브라운관(CRT)을 빠른 속도로 대체하여 오고 있다. 이러한 것들은 흔히 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)라고 불리우는 기판을 사용하고 있다.

평판표시장치를 제작하기 위해서는 기판 제작 공정, 셀 제작 공정, 모듈 제작 공정 등의 많은 공정을 수행하여야 한다. 특히, 기판 제작 공정에 있어서, 기판 상의 각종 패턴(Pattern)들을 형성하기 위해서는 세정 공정을 시작으로 통상 포토리소그래피(Photolithography) 기술을 적용한다.

포토리소그래피 기술은 기판에 형성된 막질에 감광액인 포토레지스트를 도포(Photoresist coating)하는 단계와, 상기 포토레지스트의 용제를 휘발시키기 위해 포토레지스트를 건조(Photoresist solvent drying)하는 단계와, 비교적 저온의 온도에서 상기 포토레지스트를 소프트 베이킹(Soft baking)시키는 단계와, 상기 포토레지스트에 포토 마스크를 씌운 후 포토 마스크에 형성된 패턴대로 포토레지스트막을 노광(Exposure)시키는 단계와, 노광된 포토레지스트막을 현상(Develop)하는 단계와, 비교적 고온의 온도에서 상기 현상된 포토레지스트를 하드 베이킹(Hard baking)하는 단계와, 상기 포토레지스트막 사이로 노출된 막질을 패터닝하는 단계를 포함하여 이루어진다.

이와 같은 평판표시장치의 제조 공정에는 다양한 액상의 화학 약품 또는 순수(DI water) 등이 빈번하게 사용된다. 다양한 액상의 화학 약품은 예를 들어, 불산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 산성 용액도 있고, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 암모늄 등을 함유하는 알칼리성 용액도 있으며, 세정액에 사용되는 화학 약품 등이 있다.

따라서, 기판 처리 장치에는 다양한 액상의 화학 약품 또는 순수(DI water)(이하, 약액이라고 통칭한다.)를 공급하고 순환시키는 약액 공급 장치가 설치된다. 약액 공급 장치는 펌프 등을 이용하여 약액을 저장하는 탱크로부터 약액을 기판 처리부로 공급하고, 사용된 약액을 다시 탱크로 회수하는 구조를 가지게 된다.

이 때, 탱크로 회수되는 약액의 이물질을 제거하기 위해 망사 형상의 메쉬망을 설치하는 데, 약액을 배출할 때에 메쉬망의 표면에 수막 현상이 발생하여 약액의 배출 시간이 길어지는 문제가 있었다. 또한, 약액 탱크에 연결된 배관을 통과하는 약액 및 탱크 내부에 기포(Bubble)가 발생하여 공정 불량이 발생하는 문제가 있 었다.

본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 약액 탱크로 회수되는 약액에 포함된 이물질을 제거하기 위한 메쉬망에 수막 현상을 제거하는 에어 펜트 파이프를 포함하는 약액 공급 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 약액 공급 장치는, 약액을 저장하는 약액 탱크와, 상기 약액 탱크로부터 상기 약액을 기판 처리부로 공급하는 약액 공급 펌프와, 상기 기판 처리부 내에서 분사된 상기 약액을 받아 상기 약액 탱크로 회수하는 처리조 및 상기 처리조의 하단에 연결된 배출 배관과 상기 약액 탱크 사이에 설치되며 망사 형상으로 형성된 메쉬망을 포함하며, 상기 메쉬망의 내부에는 상기 메쉬망의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거하기 위한 에어 벤트 파이프가 설치된다.

상기한 바와 같은 본 발명의 약액 공급 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째, 약액 탱크로 회수되는 약액에 포함된 이물질을 제거하기 위한 메쉬망의 내부에 에어 벤트 파이프를 구비함으로써, 메쉬망의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거할 수 있는 장점이 있다.

둘째, 약액의 배출 시간을 줄일 수 있고, 약액 탱크로 회수되는 약액으로부터 기포를 제거할 수 있으므로 공정 불량을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

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, 본 발명의 실시예들에 의하여 약액 공급 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 크게 기판 처리부(10)와, 약액 탱크(20) 및 약액 공급 펌프(30)로 구성될 수 있다. 여기서, 기판 처리 장치(1)는 감광액 도포 장치, 세정 장치 등 약액(순수 포함)을 사용하여 기판(G)을 처리하는 다 양한 종류의 장치를 의미할 수 있다.

기판 처리부(10)를 중심으로 살펴 보면, 기판 처리부(10)는 기판(G)을 향하여 약액을 분사하는 분사 노즐(11)과, 기판(G)을 일방향으로 이송하는 기판 이송부(12) 및 분사된 약액을 집액하는 처리조(13)로 구성될 수 있다. 기판 처리부(10)는 평판표시장치의 제조 공정에 있어서 감광제 도포(Photo resist coating), 노광(Exposure), 현상(Developing), 식각(Etching), 박리(Stripping), 세정(Cleaning) 등의 공정이 진행되는 공간을 의미할 수 있다. 따라서, 기판 처리부(10)에서는 약액 공급 장치(100)로부터 공급되는 다양한 약액을 이용하여 기판(G)에 대한 다양한 공정이 이루어질 수 있다. 이 때, 기판 처리부(10)에 공급되는 약액의 종류, 유량 등은 약액 공급 장치(100)를 통해서 조절될 수 있다.

분사 노즐(11)은 도 1에서와 같이, 복수의 노즐이 일정한 간격으로 배치되어 각각 약액을 분사하는 스프레이 노즐의 형태일 수도 있고, 길게 형성된 토출구를 통해 약액을 토출하는 슬릿 노즐의 형태일 수도 있다.

기판 이송부(12)는 기판(G)의 이송 방향과 수직하게 일정 간격으로 배치되는 복수의 이송용 샤프트와 각각의 이송용 샤프트에 기판(G)을 지지하여 이를 이송시키기 위한 복수의 롤러를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기판 이송부(12)는 각각의 이송용 샤프트의 끝단에 연결된 풀리 및 벨트와 같은 동력 전달 부재를 통해 모터와 같은 구동 장치의 회전력을 각각의 이송용 샤프트에 전달하여 기판(G)을 이송할 수 있다.

처리조(13)는 기판(G)의 하부에 설치되어 기판(G)에 대한 공정을 마친 후의 약액을 받아 모으는 용기(Bath)로서, 약액 공급 장치(100)로 다시 약액을 회수할 수 있도록 처리조의 하부에 배관이 연결될 수 있다. 즉, 기판 처리부(10) 내에서 분사된 약액을 받아 약액 탱크(20)로 회수할 수 있다. 한편, 기판 처리부(10)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 변경 가능하다.

약액 탱크(20)는 대략 직육면체 형상을 가지고 기판 처리부(10)에서 사용하는 약액을 저장하는 공간을 제공하며, 기판 처리부(10)의 분사 노즐(11)로 약액을 공급하고 기판 처리부(10)의 처리조(13)로부터 약액을 회수할 수 있다.

한편, 약액 탱크(20)에는 새로운 약액을 공급하는 배관(도시되지 않음) 및 재사용된 약액을 배출하는 배관(도시되지 않음)이 연결될 수 있다.

약액 공급 펌프(30)는 약액 탱크(20) 내에 저장되어 있는 약액을 기판 처리부(10)의 슬릿 노즐(11)로 공급할 수 있다. 즉, 약액 공급 펌프(30)는 약액 탱크(20)로부터 약액을 기판 처리부(10)로 공급할 수 있다. 약액 공급 펌프(30)로는 로터리 펌프, 원심 펌프 등 다양한 종류의 펌프를 사용할 수 있다.

이 때, 약액 공급 펌프(30)는 기판 처리부(10)에서 이루어지는 공정의 종류 및 특성에 따라 기판 처리부(10)로 공급되는 약액의 압력을 필요한 공정 압력까지 가압할 수도 있다.

또한, 약액 공급 펌프(30)의 개수 및 구성은 약액 탱크(20)의 크기, 기판 처리부(10)로 공급되는 약액의 유량 등에 따라 변경 가능하다.

한편, 약액 탱크(20)에는 내부에 저장된 약액이 기판 처리부(10)에서 사용될 수 있는 적정한 온도로 유지될 수 있도록 약액을 가열하는 가열부와 같은 온도 조 절 장치(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 이 때, 기판 처리부(10)에서 사용되는 약액의 온도는 공정의 종류 및 특성에 따라 달라질 수 있다. 또한, 약액 탱크(20)는 약액의 압력, 농도, 수위를 조절하기 위한 각종 조절 장치도 구비할 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 약액 탱크(20)로부터 약액을 기판 처리부(10)로 공급하고, 다시 기판 처리부(10)로부터 약액 탱크(20)로 약액을 회수하기 위한 경로로서 다수의 배관(41, 42, 43)을 포함할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 약액 탱크(20)와 약액 공급 펌프(30)를 연결하는 제1 배관(41), 약액 공급 펌프(30)와 기판 처리부(10)의 분사 노즐을 연결하는 제2 배관(42) 및 기판 처리부(10)의 처리조(13)와 약액 탱크(20)를 연결하는 제3 배관(43)을 포함할 수 있다. 이러한 배관의 구성은 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 변경 가능하다. 또한, 다수의 배관(41, 42, 43)에는 약액의 유량을 조절하기 위한 유량 조절 밸브(도시되지 않음)가 설치될 수 있다.

이하, 설명의 편의상, 처리조(13), 약액 탱크(20), 약액 공급 펌프(30) 및 다수의 배관(41, 42, 43)을 포함하는 구성을 약액 공급 장치라고 칭하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 약액 공급 장치에서 약액을 회수하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판 처리부(10)의 처리조(13)의 하단에는 공정을 마친 약액을 약액 탱크(20)로 배출하는 배출 배관(43)이 연결될 수 있다. 처리조(13)의 하단에 연결된 배출 배관(43)과 약액 탱크(20) 사이에는 약액 탱크(20)로 회수되는 약액에 포함된 이물질을 제거하기 위한 메쉬망(50)이 설치될 수 있다. 바 람직하게는, 메쉬망(50)은 처리조(13)의 하단, 즉 배출 배관(43)의 입구에 설치될 수 있다. 메쉬망(50)은 촘촘한 망사 형상으로 형성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약액 공급 장치의 메쉬망의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 약액 공급 장치의 메쉬망(50)은 대략 직사각형 형상의 얇은 판 형상을 가질 수 있다. 즉, 대략 'ㅁ' 자 형상의 테두리(51)를 가지고 중앙부를 가로지르는 지지대(52)가 형성될 수 있다. 그리고, 테두리(51)와 지지대(52)의 내부에는 그물 형상의 망사 망(53)이 형성될 수 있다. 이 때, 테두리(51) 및 지지대(52)의 재질은 PVC로 이루어질 수 있다.

또한, 메쉬망(50)의 내부에는 배출 배관(43)을 통해 배출되는 약액으로 인해 메쉬망(50)의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거하기 위한 에어 벤트 파이프(Air vent pipe)(54)가 설치될 수 있다. 바람직하게는, 도 3에 도시된 바와 같이, 에어 벤트 파이프(54)는 메쉬망(50)을 가로지르는 지지대(52) 상에 형성될 수 있다.

이와 같이, 약액 탱크(20)로 회수되는 약액에 포함된 이물질을 제거하기 위한 메쉬망(50)의 내부에 에어 벤트 파이프(54)를 구비함으로써, 메쉬망(50)의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거할 수 있다. 따라서, 약액의 배출 시간을 줄일 수 있고, 약액 탱크(20)로 회수되는 약액으로부터 기포를 제거할 수 있으므로 공정 불량을 감소시킬 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 간단히 설명하면 다음과 같다.

다시 도 1을 참조하면, 먼저 약액 탱크(20)에 저장된 약액을 약액 공급 펌프(30)를 이용하여 기판 처리부(10)의 분사 노즐(11)로 공급하고, 분사 노즐(11)은 기판(G)을 향하여 약액을 분사하여 공정을 수행할 수 있다. 그리고, 분사된 약액은 기판 처리부(10)의 처리조(13)로 모여 하단에 설치된 배출 배관(43)을 통해 약액 탱크(20)로 회수될 수 있다. 그리고, 회수된 약액은 약액 탱크(20)에 저장되었다가 약액 탱크(20)에 연결된 배관(도시되지 않음)을 통해 외부로 배출될 수 있다.

본 실시예에서 기판(G)은 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)를 제조하기 위한 것으로 직사각형의 평판이며, 평판표시장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), 또는 ELD(Electro Luminescence Display) 일 수 있다. 또는, 기판(G)은 반도체 칩 제조에 사용되는 웨이퍼(wafer)일 수도 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 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 약액 공급 장치에서 약액을 회수하는 모습을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 약액 공급 장치의 메쉬망의 구조를 개략적으로 나타내는 사시도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1: 기판 처리 장치 G: 기판

10: 기판 처리부

20: 약액 탱크

30: 약액 공급 펌프

41, 42, 43: 배관

50: 메쉬망

Claims (2)

1. 약액을 저장하는 약액 탱크;

   상기 약액 탱크로부터 상기 약액을 기판 처리부로 공급하는 약액 공급 펌프;

   상기 기판 처리부 내에서 분사된 상기 약액을 받아 상기 약액 탱크로 회수하는 처리조; 및

   상기 처리조의 하단에 연결된 배출 배관과 상기 약액 탱크 사이에 설치되며 망사 형상으로 형성된 메쉬망을 포함하며,

   상기 메쉬망의 내부에는 상기 메쉬망의 표면에 발생하는 수막 현상을 제거하기 위한 에어 벤트 파이프(Air vent pipe)가 설치된 약액 공급 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 메쉬망은 PVC로 이루어진 테두리와 상기 테두리를 가로지르는 지지대를 포함하며, 상기 에어 벤트 파이프는 상기 지지대 상에 설치되는 약액 공급 장치.

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