KR20110131690A - 약액 온도 제어 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약액 온도 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항온기체를 이용하여 약액의 온도가 항상 일정하게 유지되도록 제어할 수 있는 약액 온도 제어 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 약액 온도 제어 장치는 항온기체이동배관의 일측에 형성되어 항온기체이동배관을 통해 도포처리장치로 공급되어 통과하는 항온기체의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성하는 제1 온도센서부, 제1 항온기체온도정보가 미리 설정된 항온온도정보 미만이면 제1 전원을 인가하고, 제1 항온기체온도정보가 항온온도정보를 초과하면 제2 전원을 인가하는 온도제어부 및 제1 전원이 인가되면 항온기체를 가열하고, 제2 전원이 인가되면 항온기체를 냉각하는 열교환부를 포함한다. 또한, 약액 온도 제어 장치의 항온기체이동배관은 일측에 연결된 약액이동배관이 내부관으로 배치된 이중 배관 구조로 형성되고, 약액은 약액이동배관을 통하여 도포처리장치로 공급되며, 항온기체는 항온기체이동배관의 일단으로 유입되어 타단으로 배출될 수 있다. 본 발명에 따르면, 종래의 약액 온도 제어 장치에서의 항온수 대신 항온기체를 이용하여 항온수의 누수에 따른 각종 문제점을 해결할 수 있고, 종래의 항온수에 의한 약액 온도 제어 장치에 포함된 대부분의 장비를 그대로 이용할 수 있으므로, 기존의 약액 온도 제어 장치를 교체할 필요가 없으며, 이에 따라 온도 제어 장치 교체를 위한 시간과 비용이 절감될 수 있다.

Description

약액 온도 제어 장치{Chemical temperature control device}
본 발명은 약액 온도 제어 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항온기체를 이용하여 약액의 온도가 항상 일정하게 유지되도록 제어할 수 있는 약액 온도 제어 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조용 웨이퍼(wafer) 상에 형성되는 집적회로의 회로 요소에 대응하는 패턴은 사진식각 공정(photolithography)에 의하여 이루어진다. 이러한 사진식각 공정은 웨이퍼 상에 포토레지스트(photoresist, PR) 층이 형성되도록 포토레지스트를 도포하는 도포공정, 웨이퍼에 도포된 포토레지스트 층을 회로패턴이 형성된 마스크를 통해 노광하여 회로패턴을 현상하는 사진공정 및 포토레지스트 패턴을 건식 또는 습식방법을 통하여 식각함으로써 원하는 패턴을 반도체 웨이퍼 상에 형성하는 식각공정을 포함한다.
그리고, 상술한 도포공정에서 반도체 제조용 웨이퍼 상에는 감광액이나 현상액이 도포되는데, 감광액이나 현상액 등의 약액 온도는 도포공정에 매우 민감한 요소로 작용한다. 따라서, 종래의 약액 온도 제어 장치는 당해 약액을 도포하는 노즐(Nozzle)까지 일정한 온도의 액체(즉, 항온수)를 공급하여 약액의 온도를 일정하게 제어하였다. 이에 의하여 웨이퍼(wafer) 상에는 항상 일정한 온도의 약액이 도포되는 것이다.
그런데, 상술한 항온수에 의한 약액 온도 제어 장치에 따르면 항온수 배관(pipe) 손상(leak)에 따른 누수에 의하여 다양한 문제점이 야기될 수 있다. 즉, 누수된 항온수가 웨이퍼 상에 닿게 되어 불량품이 발생되거나 다른 반도체 장치에 악영향을 미칠 수 있다. 또한, 항온수 배관 내에 박테리아 등의 이물질이 침전되어 항온수의 순환을 방해하거나 온도 제어가 원활하게 이뤄지지 않을 수도 있는 등 다양한 문제점이 야기된다.
한편, 위에서는 반도체 제조 공정을 예로 하여 설명하였으나, 티에프티 엘씨디(TFT LCD, Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 제조 공정에도 포토레지스터를 도포하는 사진식각 공정(photolithography)이 수행되며, 피도포체(被塗布體, 즉, 약액이 도포되는 물체)가 웨이퍼가 아닌 유리인 점이 다를 뿐이다. 따라서, 티에프티 엘씨디 제조 공정에서도 상술한 항온수의 순환에 따른 문제점이 동일 또는 유사하게 존재하며, 이는 감광성 잉크가 도포되는 공정이 포함된 피씨비(PCB, Printed Circuit Board, 인쇄 회로 기판) 제조공정, 엘이디(LED, light emitting diode) 제조 공정 등에서도 마찬가지이다.
이에 따라, 감광액, 현상액, 감광잉크, 유리수지, 폴리이미드(polyimide) 등의 약액이 도포되는 공정에서 상술한 문제점을 야기시키지 않고 당해 약액의 온도를 항상 일정하게 유지할 수 있는 장치의 개발이 요구된다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 종래의 약액 온도 제어 장치에서의 항온수 대신 항온기체를 이용하여 항온수의 누수에 따른 각종 문제점을 해결하면서 약액의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있는 약액 온도 제어 장치를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 종래의 항온수에 의한 약액 온도 제어 장치에 포함된 대부분의 장비를 그대로 이용할 수 있는 항온기체에 의한 약액 온도 제어 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 항온기체이동배관의 일측에 형성되어 상기 항온기체이동배관을 통해 도포처리장치로 공급되어 통과하는 항온기체의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성하는 제1 온도센서부; 상기 제1 항온기체온도정보가 미리 설정된 항온온도정보 미만이면 제1 전원을 인가하고, 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보를 초과하면 제2 전원을 인가하는 온도제어부; 및 상기 제1 전원이 인가되면 상기 항온기체를 가열하고, 상기 제2 전원이 인가되면 상기 항온기체를 냉각하는 열교환부;를 포함하되, 상기 항온기체이동배관은 일측에 연결된 약액이동배관이 내부관으로 배치된 이중 배관 구조로 형성되고, 약액은 상기 약액이동배관을 통하여 상기 도포처리장치로 공급되며, 상기 항온기체는 상기 항온기체이동배관의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치가 제공된다.
여기서, 상기 약액 온도 제어 장치는 상기 항온기체이동배관의 상기 일단 부분에 형성되어 상기 온도제어부의 제어에 따라 상기 항온기체를 상기 항온기체이동배관의 상기 일단으로 송풍하는 항온기체토출부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 항온기체토출부는 상기 항온기체이동배관의 상기 일단에 상기 항온기체를 송풍하는 송풍기를 포함하되, 상기 송풍기는 상기 온도제어부로부터 수신된 동작개시신호에 따라 동작이 개시되고, 상기 온도제어부로부터 수신된 동작종료신호에 따라 동작이 종료될 수 있다.
또한, 상기 온도제어부는 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보를 초과하면 상기 동작개시신호를 상기 항온기체토출부로 전송하고, 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보 미만이면 상기 동작종료신호를 상기 항온기체토출부로 전송할 수 있다.
또한, 상기 약액 온도 제어 장치는 상기 항온기체이동배관의 일측에 형성되어 감지된 상기 항온기체의 온도에 따라 제2 항온기체온도정보를 생성하는 제2 온도센서부;를 더 포함하되, 상기 온도제어부는 상기 제1 항온기체온도정보와 상기 제2 항온기체온도정보의 차이에 따라 상기 항온온도정보를 변경할 수 있다.
또한, 상기 약액 온도 제어 장치는 상기 항온기체이동배관의 상기 타단 부분에 형성되어 배출되는 상기 항온기체의 압력을 측정하여 항온기체압력정보를 생성하는 압력센서부;를 더 포함하되, 상기 온도제어부는 상기 항온기체압력정보가 미리 설정된 배출압력정보에 상응하지 않으면 알람정보를 생성할 수 있다.
또한, 상기 약액 온도 제어 장치는 상기 항온기체이동배관의 상기 일단에 형성되어 유입되는 상기 항온기체에 포함된 분진을 여과하는 필터부;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 약액 온도 제어 장치는 종래의 약액 온도 제어 장치에서의 항온수 대신 항온기체를 이용하여 항온수의 누수에 따른 각종 문제점을 해결할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 약액 온도 제어 장치는 종래의 항온수에 의한 약액 온도 제어 장치에 포함된 대부분의 장비를 그대로 이용할 수 있으므로, 기존의 약액 온도 제어 장치를 교체할 필요가 없고, 이에 따라 온도 제어 장치 교체를 위한 시간과 비용이 절감될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 시스템에 대한 개략적인 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 온도 제어 장치에 대한 개략적인 구성도.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 시스템에 대한 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 도포 시스템(100)은 도포처리장치(110), 약액저장부(120), 약액온도제어장치(130), 항온기체이동배관(140) 및 약액이동배관(150)을 포함한다.
여기서, 약액 도포 시스템(100)은 감광액, 현상액, 감광잉크, 유리수지, 폴리이미드(polyimide) 등의 약액이 피도포체(被塗布體, 즉, 약액이 도포되는 물체)에 도포되는 공정에 이용되는 장치들을 포함하는 시스템일 수 있다. 따라서, 약액저장부(120)는 감광액, 현상액, 감광잉크, 유리수지, 폴리이미드(polyimide) 등의 약액이 저장되는 저장 탱크(tank)일 수 있고, 약액이동배관(150)은 약액이 약액저장부(120)에서 도포처리장치(110)로 공급되도록 하는 배관(pipe)일 수 있다.
또한, 도포처리장치(110)는 약액이동배관(150)의 일단과 연결되어 약액이동배관(150)에서 공급된 약액이 노즐(nozzle)을 통하여 토출되어 피도포체에 도포되도록 하는 장치로서, 반도체 제조용 웨이퍼 상에 감광액이나 현상액을 도포하는 스피너(spinner) 또는 스핀 코터(spin coater) 등의 장치일 수 있다. 또한, 약액저장부(120)는 약액이 저장되는 저장탱크로서, 약액이동배관(150)의 타단에 연결된다. 따라서, 약액은 약액이동배관(150)을 통하여 약액저장부(120)에서 도포처리장치(110)로 이동될 수 있다.
한편, 약액이동배관(150)은 항온기체이동배관(140)의 일측에 연결되어 항온기체이동배관(140)의 내부관으로 배치될 수 있다. 즉, 항온기체이동배관(140)은 일측에 연결된 약액이동배관(150)이 내부관으로 배치된 이중 배관 구조로 형성될 수 있다. 또한, 이중 배관 구조로 형성된 항온기체이동배관(140)은 도포처리장치(110)와 연결되어 약액이동배관(150)이 도포처리장치(110)에 약액을 공급하도록 형성될 수 있다. 즉, 약액이동배관(150)은 항온기체이동배관(140)의 내부관으로서 도포처리장치(110)(특히, 노즐(nozzle))와 연결될 수 있다. 또한, 약액이동배관(150)의 타단(일단은 약액저장부(120)와 연결됨은 상술한 바와 같음)은 도포처리장치(110)의 노즐(nozzle)과 연결되어 항온기체이동배관(140)의 이중 배관 구조가 해제될 수 있다.
이때, 항온기체이동배관(140) 내부에 유입된 항온기체는 약액이동배관(150) 내부에 흐르는 약액의 온도를 일정하게 유지시킬 수 있다. 즉, 항온기체이동배관(140)의 일단은 약액온도제어장치(130)와 연결되어 일정한 온도의 기체(즉, 항온기체)가 유입될 수 있으며, 항온기체이동배관(140)으로 유입된 항온기체는 항온기체이동배관(140)의 내부에 형성된 약액이동배관(150)의 온도(특히, 약액이동배관(150)을 통하여 흐르는 약액의 온도)가 일정한 온도로 유지되도록 할 수 있다. 항온기체이동배관(140) 내부에 유입되는 항온기체는 약액온도제어장치(130)에 의하여 미리 설정된 온도로 유지되며, 약액이동배관(150)의 외부(즉, 이중 배관 구조로 형성된 항온기체이동배관(140)의 내부이자 약액이동배관(150)의 외부)에서 약액의 온도가 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 이하, 도 2를 참조하여 약액온도제어장치(130)가 항온기체를 이용하여 약액의 온도를 일정하게 유지하는 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액온도제어장치에 대한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 약액온도제어장치(130)는 온도제어부(210), 항온기체토출부(220), 제1 온도센서부(230), 열교환부(열전소자(240), 방열판(250), 항온판(260)을 포함함), 제2 온도센서부(270), 압력센서부(280), 방열수이동배관(290)을 포함한다.
이때, 온도제어부(210)는 항온기체토출부(220), 제1 온도센서부(230), 열전소자(240), 제2 온도센서부(270) 및 압력센서부(280)와 유선 및/또는 무선으로 연결될 수 있다. 또한, 항온기체토출부(220)는 항온기체이동배관(140)의 일단 부분에 형성되어 항온기체를 항온기체이동배관(140)으로 유입시킬 수 있다. 또한, 압력센서부(280)는 항온기체이동배관(140)의 타단에 연결되어 배출되는 항온기체의 압력을 측정하여 항온기체압력정보를 생성할 수 있다.
또한, 제1 온도센서부(230)는 항온기체이동배관(140)의 일측에 형성되어 항온기체이동배관(140)을 통해 도포처리장치(110)로 공급되는 항온기체의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성할 수 있다. 또한, 제2 온도센서부(230)도 항온기체이동배관(140)의 일측에 형성되어 항온기체이동배관(140)을 통해 도포처리장치(110)로 공급되는 항온기체의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성할 수 있다. 이때, 제1 온도센서부(230)와 제2 온도센서부(230)는 항온기체이동배관(140)의 일측에 각각 형성될 수 있다. 도 2에서는 제1 온도센서부(230)가 제2 온도센서부(230)에 비하여 도포처리장치(110)에 가깝게 형성되어 도포처리장치(110)에 유입되는 항온기체의 온도를 측정할 수 있고, 제2 온도센서부(230)는 항온기체토출부(220) 부분에 형성되어 항온기체이동배관(140)의 일단으로 유입되는 항온기체의 온도를 감지할 수 있는 것으로 예시되어 있다.
또한 열교환부의 열전소자(240) 일면에는 방열판(250)이 형성되고, 방열수이동배관(290)은 방열판(250)에 인접되도록 형성되어 방열판(250)과 열교환이 이뤄질 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 방열수이동배관(290)은 방열판(250)을 관통하도록 형성될 수 있다(여기서, 방열판은 열전달이 용이한 금속 재료로 형성될 수 있음). 또한, 열전소자(240)의 대향면에는 항온판(260)이 형성되고, 항온기체이동배관(140)은 항온판(260)에 인접되도록 형성되어 항온판(260)과 열교환이 이뤄질 수 있도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 항온기체이동배관(140)은 항온판(260)을 관통하도록 형성될 수 있다(여기서, 항온판은 열전달이 용이한 금속 재료로 형성될 수 있음). 이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액온도제어장치(130)의 각 구성 요소들의 동작에 대하여 상세하게 설명한다.
온도제어부(210)는 항온기체이동배관(140)의 일측에 형성된 하나 이상의 온도센서(즉, 제1 온도센서부(230) 및/또는 제2 온도센서부(270))에서 수신되는 정보를 이용하여 항온기체토출부(220) 및/또는 열교환부(특히, 열전소자(240))의 동작을 제어한다.
예를 들어, 제1 온도센서부(230)는 항온기체이동배관(140) 내부의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성하여 온도제어부(210)로 전송할 수 있고, 온도제어부(210)는 제1 항온기체온도정보가 미리 설정된 항온온도정보 미만이면 미리 설정된 제1 전원을 열전소자(240)에 인가할 수 있다. 이때, 제1 항온기체온도정보는 제1 온도센서부(230)에서 측정된 항온기체의 온도에 대한 정보일 수 있다. 즉, 제1 온도센서부(230)는 항온기체이동배관(140)의 일측에 형성되어 항온기체이동배관(140) 내부에서 이동되는 항온기체의 온도를 측정할 수 있으므로 제1 항온기체온도정보는 제1 온도센서부(230)에서 측정된 항온기체의 온도에 대한 정보일 수 있다.
즉, 미리 설정된 항온온도정보가 섭씨 23도에 상응하고, 제1 온도센서부(230)로부터 온도제어부(210)에 수신된 제1 항온기체온도정보가 섭씨 21도에 상응하는 경우를 가정한다. 이때, 온도제어부(210)는 제1 전원을 열전소자(240)에 인가하여 열전소자(240)가 항온판(260)을 가열하도록 할 수 있다. 이때, 항온판(260)의 가열에 의하여 항온판(260)을 관통하는 항온기체이동배관(140)이 가열될 수 있으며, 항온기체이동배관(140)의 내부에 흐르는 항온기체의 온도도 올라갈 수 있음은 자명하다. 여기서, 열전소자(240)는 전기에 의하여 항온판(260)을 가열할 수 있는 전열소자일 수 있다.
상술한 바와 같이, 열전소자(240)는 온도제어부(210)로부터 제1 전원이 인가되면 항온판(260)을 가열할 수 있고, 항온판(260)의 가열에 의하여 항온판(260)을 관통하는 항온기체이동배관(140)이 가열될 수 있으며, 항온기체이동배관(140)의 내부에 흐르는 항온기체의 온도도 올라갈 수 있다. 이때, 항온판(260)이 가열되면 방열판(250)은 냉각되게 되는데, 방열판(250)은 방열수이동배관(290) 내부에 흐르는 방열수(이때, 방열수의 온도는 섭씨 18도 내지 20도 정도)에 의하여 과도하게 냉각되지는 않을 것이다.
다른 예를 들어, 미리 설정된 항온온도정보가 섭씨 23도에 상응하고, 제1 온도센서부(230)로부터 온도제어부(210)에 수신된 제1 항온기체온도정보가 섭씨 25도에 상응하는 경우를 가정한다. 이때, 온도제어부(210)는 제2 전원을 열전소자(240)에 인가하여 열전소자(240)가 항온판(260)을 냉각하도록 할 수 있다. 이때, 항온판(260)의 냉각에 의하여 항온판(260)을 관통하는 항온기체이동배관(140)이 냉각될 수 있으며, 항온기체이동배관(140)의 내부에 흐르는 항온기체의 온도도 내려갈 수 있다. 한편, 항온판(260)이 열전소자(240)에 의하여 냉각되면 방열판(250)은 가열될 것이고, 방열판(250)의 온도는 방열수가 흐르는 방열수이동배관(290)의 온도보다 높아질 경우 방열수이동배관(290)에 의하여 그 온도가 낮아질 것이다. 따라서, 방열판(250)은 방열수 또는 방열수이동배관(290)에 의하여 과도하게 가열되지 않을 것이다.
즉, 열전소자(240)는 온도제어부(210)로부터 인가되는 제1 전원에 의하여 항온기체를 가열할 수 있고, 제2 전원에 의하여 항온기체를 냉각시킬 수 있다. 또한, 방열판(250)은 항온판(260)의 가열시 냉각되고, 항온판(260)의 냉각시 가열되는데, 방열판(250)을 관통하는 방열수이동배관(290)에 의하여 과도하게 냉각되거나 가열되지 않고 일정한 수준의 온도가 유지될 수 있다.
한편, 항온기체이동배관(140)의 일측에 형성된 제2 온도센서부(270)는 항온기체의 온도를 측정하여 제2 항온기체온도정보를 생성하여 온도제어부(210)로 전송할 수 있는데, 온도제어부(210)는 제1 항온기체온도정보와 제2 항온기체온도정보를 비교하여 열교환부(즉, 열전소자(240), 방열판(250) 및 항온판(260))이 정확하게 동작되고 있는지 판단할 수 있다. 예를 들어, 제1 온도센서부(230)가 도포처리장치(110)와 가까운 곳에 형성되고, 제2 온도센서부(270)가 항온기체가 유입되는 부분에 형성된 경우를 가정한다. 이때, 온도제어부(210)가 제1 전원을 열전소자(240)에 인가하면, 항온기체가 가열될 것이므로 제1 항온기체온도정보가 제2 항온기체온도정보 보다 큰 값에 상응할 것이다. 반대로, 온도제어부(210)가 제2 전원을 열전소자(240)에 인가하면, 항온기체가 냉각될 것이므로 제1 항온기체온도정보가 제2 항온기체온도정보 보다 작은 값에 상응할 것이다. 따라서, 온도제어부(210)는 제1 항온기체온도정보 및 제2 항온기체온도정보를 이용하여 열교환부가 올바르게 동작되고 있는지 여부를 판단할 수 있다.
또한, 온도제어부(210)는 제1 항온기체온도정보와 제2 항온기체온도정보의 차이에 따라 미리 설정된 항온온도정보를 변경할 수도 있다. 예를 들어, 온도제어부(210)가 제1 항온기체온도정보와 항온온도정보를 비교하여 열교환부를 제어하는 경우를 가정한다. 또한, 제2 온도센서부(270)는 제1 온도센서부(230)에 비하여 도포처리장치(110)에 근접하여 형성된 경우를 가정한다. 이때, 온도제어부(210)는 제2 온도센서부(270)에서 수신된 제1 항온기체온도정보와 제1 항온기체온도정보를 비교할 수 있다. 즉, 제1 항온기체온도정보와 제2 항온기체온도정보가 상이한 경우에는 도포처리장치(110)로 공급되는 약액의 온도를 정확하게 제어할 수 없기 때문이다. 따라서, 제2 항온기체온도정보가 제1 항온기체온도정보 보다 섭씨 1도에 상응하여 높은 경우 온도제어부(210)는 미리 설정된 항온온도정보를 섭씨 1도에 상응하여 낮출 수 있다.
물론, 상술한 예시에서 온도제어부(210)가 제2 항온기체온도정보 만을 이용하여 열교환부를 제어할 수도 있으나(즉, 제2 온도센서부(270) 하나 만을 이용하여 열교환부를 제어하는 경우), 이러한 경우에는 열교환부가 정확하게 동작하고 있는지를 알 수 없고, 항온기체의 온도가 변경되는 이유를 알 수 없는 문제점이 있다. 즉, 상술한 예시의 경우, 온도제어부(210)는 항온기체가 열교환부와 제2 온도센서부(270) 사이에서 온도가 변경되는 것을 인식할 수 있고, 열교환부는 정확하게 동작되고 있음을 알 수 있다. 하지만 온도제어부(210)가 제2 항온기체온도정보 만을 이용하여 열교환부를 제어하는 경우에는 항온기체의 온도가 변경되는 것이 열교환부의 오동작에 의한 것인지, 아니면 약액 도포 시스템(100) 주변의 환경적인 이유에 의한 것이지를 명확하게 알 수 없다.
따라서, 온도제어부(210)는 제1 온도센서부(230) 및 제2 온도센서부(270)를 이용하여 열교환부를 제어할 수 있고, 이에 의하여 온도제어부(210)는 항온기체의 온도 변경의 이유를 보다 명확하게 인식할 수 있게 된다. 이에 의하여 온도제어부(210)는 항온기체의 온도가 열교환부를 거친 후에 변경되고, 열교환부가 정확하게 동작되는 경우에는 미리 설정된 항온온도정보를 변경하여 항온기체의 온도를 제어할 수 있을 것이다. 한편, 항온기체의 온도가 미리 설정된 온도로 제어되지 않는 이유가 열교환부의 오동작인 경우, 온도제어부(210)는 알람(alarm)을 발생시켜 약액 도포 시스템(100)의 운영자로 하여금 열교환부가 오동작하고 있음을 자동으로 알릴 수 있을 것이다.
한편, 온도제어부(210)는 항온기체토출부(220)를 제어하여 보다 빠른 시간 내에 미리 설정된 온도의 항온기체가 항온기체이동배관(140)을 통해 도포처리장치(110)로 공급되도록 할 수 있다. 즉, 항온기체토출부(220)는 항온기체이동배관(140)의 항온기체가 유입되는 일단 부분에 형성되어 온도제어부(210)의 제어에 따라 항온기체이동배관(140)의 일단으로 항온기체를 송풍할 수 있다. 여기서, 비록 도시되지는 않았지만 항온기체토출부(220)는 항온기체이동배관(140)으로 항온기체를 송풍하기 위한 송풍기(미도시)를 포함할 수 있고, 온도제어부(210)의 제어에 의하여 당해 송풍기(미도시)의 동작이 개시되거나 종료된다.
예를 들어, 온도제어부(210)는 제1 온도센서부(230)로부터 수신된 제1 항온기체온도정보가 미리 설정된 항온온도정보를 초과하면 동작개시신호를 항온기체토출부(220)로 전송할 수 있다. 제1 항온기체온도정보가 항온온도정보를 초과하는 경우는 항온기체를 냉각시켜야 하는 경우이다. 따라서, 온도제어부(210)는 동작개시신호를 항온기체토출부(220)로 전송하여 다량의 항온기체가 항온기체이동배관(140)으로 유입되도록 할 수 있다. 항온기체를 냉각시켜야 하는 경우는 약액 도포 시스템(100) 주위의 온도가 미리 설정된 항온온도(즉, 항온온도정보에 상응하는 온도) 보다 높은 경우를 의미하므로, 빠른 시간 내에 냉각된 항온기체를 항온기체이동배관(140)을 통하여 도포처리장치(110)로 공급하려면 다량의 항온기체가 항온기체이동배관(140)으로 유입되어야 하기 때문이다.
다른 예를 들어, 온도제어부(210)는 제1 온도센서부(230)로부터 수신된 제1 항온기체온도정보가 항온온도정보 미만이면 동작종료신호를 항온기체토출부(220)로 전송할 수 있다. 제1 항온기체온도정보가 항온온도정보 미만인 경우에는 항온기체를 가열하여야 하는 경우이다. 따라서, 온도제어부(210)는 동작종료신호를 항온기체토출부(220)로 전송하여 미량의 항온기체이동배관(140)으로 유입되도록 할 수 있다. 항온기체를 가열하여야 하는 경우는 약액 도포 시스템(100) 주위의 온도가 미리 설정된 항온온도 보다 낮은 경우를 의미하므로, 가열된 항온기체의 이동 속도가 냉각된 항온기체의 이동 속도의 비하여 빠르게 된다. 따라서, 가열된 항온기체는 항온기체토출부(220)의 동작 없이도 빠르게 도포처리장치(110)로 공급될 수 있을 것이다.
또한, 온도제어부(210)는 압력센서부(280)에서 수신된 항온기체압력정보가 미리 설정된 배출압력정보에 상응하지 않으면 알람정보를 생성할 수 있다. 즉, 압력센서부(280)는 항온기체이동배관(140)의 항온기체가 배출되는 타단 부분에 형성되어 배출되는 항온기체의 압력을 측정하여 항온기체압력정보를 생성할 수 있다. 또한, 압력센서부(280)는 새엉된 압력정보를 온도제어부(210)로 전송할 수 있다. 여기서, 압력센서부(280)는 배출되는 기체의 압력을 측정할 수 있는 센서(예를 들어, 가속도 센서 등)이면 그 종류와 무관하게 적용될 수 있다.
항온기체이동배관(140)의 타단을 통하여 배출되는 항온기체의 압력은 주변의 온도 및/또는 상황 등에 따라 변경될 수 있다. 예를 들어, 항온기체토출부(220)가 동작하고 있는 동안에 배출되는 항온기체의 압력은 그렇지 않은 경우보다 상대적으로 높을 것이다. 따라서, 배출압력정보는 범위에 관한 정보로서 미리 설정될 수 있다. 즉, 배출압력정보는 항온기체가 정상적으로 배출되고 있는지를 판단하기 위한 기준 정보로서, 항온기체토출부(220)가 동작되고 있는 경우의 항온기체 배출 압력 및 그렇지 않은 경우의 항온기체 배출 압력에 대한 정보를 포함하는 정보일 수 있다.
그런데, 항온기체이동배관(140)의 타단을 통하여 배출되는 항온기체의 압력이 비정상적으로 높거나 낮은 경우에는 항온기체가 항온기체이동배관(140) 내에서 정상적으로 이동되지 못하는 것을 의미한다. 즉, 항온기체이동배관(140)의 내부가 이물질에 의하여 막히거나, 항온기체이동배관(140)이 손상된 경우에는 항온기체의 압력이 비정상적으로 낮을 것이다. 또한, 항온기체이동배관(140)의 내부에 이물질이 침전된 경우에는 항온기체이동배관(140)의 내부 지름이 작아져서 배출되는 항온기체의 압력은 비정상적으로 높아질 수도 있을 것이다. 따라서, 압력센서부(280)는 배출되는 항온기체의 압력을 측정하여 항온기체압력정보를 생성한 후, 이를 온도제어부(210)로 전송할 수 있고, 온도제어부(210)는 수신된 항온기체압력정보와 미리 설정된 배출압력정보를 비교하여 항온기체압력정보가 배출압력정보에 상응하지 않는 경우에는 알람정보를 생성할 수 있다.
또한, 온도제어부(210)는 알람정보가 생성되면 구비된 알람장치(미도시)를 구동시킬 수 있다. 여기서, 알람장치(미도시)는 약액 도포 시스템(100)의 운영자가 시각적 및/또는 청각적으로 약액 도포 시스템(100)의 이상 여부(특히, 항온기체이동배관(140)의 이상 여부)를 인식할 수 있도록 동작되는 장치일 수 있다. 따라서, 알람장치(미도시)는 온도제어부(210)의 알람정보에 의하여 동작되어 운영자로 하여금 약액 도포 시스템(100)의 이상 여부를 시각적 및/또는 청각적으로 인식시킬 수 있을 것이다.
또한, 도 2에서는 비록 도시되지는 않았지만 약액온도제어장치(130)은 필터부(미도시)를 더 포함할 수 있고, 당해 필터부(미도시)에 의하여 항온기체이동배관(140)으로 유입되는 항온기체 속에 포함된 분진이 여과될 수 있다. 여기서, 필터부(미도시)는 항온기체이동배관(140)의 항온기체가 유입되는 일단에 형성될 수 있고, 기체를 여과할 수 있는 필터(gas filter)이면 그 종류와 무관하게 적용될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 약액온도제어장치(130)는 필터부(미도시)에 의하여 항온기체이동배관(140)으로 유입되는 분진 등을 1차적으로 여과시킬 수 있고, 혹시 여과되지 않은 분진 등이 항온기체이동배관(140)으로 유입되어 침전되었는지 여부를 압력센서부(280)에 의하여 판단할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 약액온도제어장치(130)는 항온수를 순환시키지 않고 항온기체를 이용하여 약액의 온도를 항상 일정하게 제어할 수 있으므로, 항온수의 누수에 따른 각종 문제점을 해결할 수 있음은 자명하다. 또한, 본 발명에 따른 약액온도제어장치(130)는 기존 항온수의 순환에 의한 약액 온도 제어 장치에 포함된 대부분의 장비를 그대로 이용할 수 있으므로 기존의 장비를 교체할 필요가 없으므로(하나 이상의 온도센서부(230, 270), 압력센서부(280), 필터부(미도시), 항온기체토출부(220) 등의 장치만 새로 설치하면 됨) 장치 교체를 위한 시간 및/또는 비용이 절감될 수 있음은 자명하다.
또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100 : 약액 도포 시스템
110 : 도포처리장치
120 : 약액저장부
130 : 약액온도제어장치
140 : 항온기체이동배관
150 : 약액이동배관

Claims (7)

  1. 도포처리장치를 관통하는 항온기체이동배관의 일측에 형성되어 상기 항온기체이동배관을 통해 상기 도포처리장치로 공급되어 통과하는 항온기체의 온도를 감지하여 제1 항온기체온도정보를 생성하는 제1 온도센서부;
    상기 제1 항온기체온도정보가 미리 설정된 항온온도정보 미만이면 제1 전원을 인가하고, 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보를 초과하면 제2 전원을 인가하는 온도제어부; 및
    상기 제1 전원이 인가되면 구비된 항온판을 가열하여 상기 항온판에 인접되도록형성된 상기 항온기체이동배관을 가열하고, 상기 제2 전원이 인가되면 상기 항온판을 냉각하여 상기 항온기체이동배관을 냉각하는 열교환부;
    를 포함하되,
    상기 항온기체이동배관은 일측에 연결된 약액이동배관이 내부관으로 배치된 이중 배관 구조로 형성되고, 상기 약액이동배관을 통하여 약액이 상기 도포처리장치로 공급되며, 상기 항온기체는 상기 항온기체이동배관의 일단으로 유입되어 타단으로 배출되는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 항온기체이동배관의 상기 일단 부분에 형성되어 상기 온도제어부의 제어에 따라 상기 항온기체를 상기 항온기체이동배관의 상기 일단으로 송풍하는 항온기체토출부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 항온기체토출부는 상기 항온기체이동배관의 상기 일단에 상기 항온기체를 송풍하는 송풍기를 포함하되,
    상기 송풍기는 상기 온도제어부로부터 수신된 동작개시신호에 따라 동작이 개시되고, 상기 온도제어부로부터 수신된 동작종료신호에 따라 동작이 종료되는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 온도제어부는 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보를 초과하면 상기 동작개시신호를 상기 항온기체토출부로 전송하고, 상기 제1 항온기체온도정보가 상기 항온온도정보 미만이면 상기 동작종료신호를 상기 항온기체토출부로 전송하는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 항온기체이동배관의 일측에 형성되어 감지된 상기 항온기체의 온도에 따라 제2 항온기체온도정보를 생성하는 제2 온도센서부;
    를 더 포함하되,
    상기 온도제어부는 상기 제1 항온기체온도정보와 상기 제2 항온기체온도정보의 차이에 따라 상기 항온온도정보를 변경하는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 항온기체이동배관의 상기 타단 부분에 형성되어 배출되는 상기 항온기체의 압력을 측정하여 항온기체압력정보를 생성하는 압력센서부;
    를 더 포함하되,
    상기 온도제어부는 상기 항온기체압력정보가 미리 설정된 배출압력정보에 상응하지 않으면 알람정보를 생성하는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 항온기체이동배관의 상기 일단에 형성되어 유입되는 상기 항온기체에 포함된 분진을 여과하는 필터부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 약액 온도 제어 장치.
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