KR20170029153A

KR20170029153A - 처리액 혼합 탱크

Info

Publication number: KR20170029153A
Application number: KR1020150126118A
Authority: KR
Inventors: 심형섭
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2017-03-15

Abstract

본 발명은 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하기 위한 장치의 구성을 간소화 함과 아울러 처리액을 균일한 온도로 가열하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있는 처리액 혼합 탱크를 제공함에 그 목적이 있다.
이를 구현하기 위한 본 발명의 처리액 혼합 탱크는, 디스플레이장치의 기판 세정에 사용되는 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하여 공급하기 위한 처리액 혼합 탱크에 있어서, 상기 처리액이 저장되는 탱크 본체; 상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 가열하는 히터; 및 상기 탱크 본체에 연결되어, 에어의 공급에 의해 상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 순환시켜 혼합하는 에어공급부를 포함하여 구성된다.

Description

처리액 혼합 탱크{Processing fluid mixing tank}

본 발명은 처리액 혼합 탱크에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이장치의 기판 세정에 사용되는 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하여 공급하기 위한 처리액 혼합 탱크에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치(LCD), 플라즈마 표시장치(PDP), 유기 발광 표시장치(OLED) 등과 같은 디스플레이장치는 영상을 표시하기 위한 표시 패널을 포함하고, 상기 표시 패널은 유리 재질의 기판을 기초로 하여 제조된다.

상기 표시 패널은 상기 기판을 대상으로 하는 증착 공정, 식각 공정, 포토리소그래피 공정, 세정 공정, 검사 공정 등의 기판 처리 공정을 수행하여 제조된다.

이와 같은 기판 처리 공정에는 다양한 종류의 약액(chemical) 또는 순수(DI water) 등(이하,‘처리액’이라 통칭함)이 사용된다.

일례로서, 상기 기판 세정 공정은 기판을 공정 배스(process bath) 내에 배치하고, 상기 공정 배스에 처리액을 공급함으로써 수행된다. 따라서, 기판 세정 장치에는 처리액을 공정 배스 측으로 공급하고, 사용된 처리액을 회수하는 처리액 공급 장치가 설치된다. 상기 처리액 공급 장치는 처리액을 저장하고, 처리액을 공정에 적합한 온도로 가열한 후에 공급하기 위한 처리액 혼합 탱크를 포함한다.

도 1은 등록특허 제10-1541050호에 개시된 케미컬 탱크(처리액 혼합 탱크)의 구성도이다.

종래기술에 따른 처리액 혼합 탱크는, 공정 배스의 케미컬(11)을 회수하여 저장하는 탱크부(10)와, 상기 탱크부(10)의 케미컬(11)을 상기 공정 배스로 공급하는 공급펌프(40)와, 상기 탱크부(10)의 케미컬(11)을 순환시켜 혼합하는 순환펌프(30)와, 상기 공정 배스에서 상기 순환펌프(30)의 압력으로 케미컬(11)이 순환하는 순환관(22)으로 케미컬을 회수하는 드레인관(20)과, 상기 드레인관(20)에 연결되어 상기 순환펌프(30)의 압력에 의해 케미컬(11)에서 분리된 공기를 외부로 배출하는 배기관(21)과, 상기 드레인관(20), 순환관(22), 배기관(21)의 개폐를 제어하는 다수의 밸브(V1~V4)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 탱크부(10)에 저장된 케미컬(11)을 순환시켜 혼합하기 위한 구성으로, 탱크부(10)의 외부에 순환관(22)을 설치하고, 상기 순환관(22)에 순환펌프(30)와 밸브(V3)가 설치된 구성에 의하면, 케미컬의 순환 및 혼합을 위한 장치의 구조가 복잡하고, 설치 공간을 크게 차지하게 되어, 처리액 혼합 탱크의 제조 및 유지 관리에 많은 비용이 소요되고, 설치 공간에 제약이 따르게 되는 문제가 있다.

또한 가열된 상태의 처리액이 탱크부(10)의 외부에 설치된 순환관(22)을 따라 유동하는 과정에서 열손실이 발생하고, 처리액의 유동저항에 의해 처리액을 균일한 온도로 가열하는데 많은 시간이 소요되어 공정의 대기시간이 길어져 제품의 수율이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하기 위한 장치의 구성을 간소화 함과 아울러 처리액을 균일한 온도로 가열하는데 소요되는 시간을 단축할 수 있는 처리액 혼합 탱크를 제공함에 그 목적이 있다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 처리액 혼합 탱크는, 디스플레이장치의 기판 세정에 사용되는 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하여 공급하기 위한 처리액 혼합 탱크에 있어서, 상기 처리액이 저장되는 탱크 본체; 상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 가열하는 히터; 및 상기 탱크 본체에 연결되어, 에어의 공급에 의해 상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 순환시켜 혼합하는 에어공급부를 포함하여 구성된다.

일실시예로서, 상기 에어공급부는 상기 탱크 본체의 하부 일측에 연결된 것으로 구성될 수 있다.

다른 실시예로서, 상기 에어공급부는, 상기 탱크 본체의 하부 일측에 연결된 제1에어공급부와, 상기 탱크 본체의 타측에 상기 제1에어공급부보다 높이 위치하도록 연결된 제2에어공급부로 이루어질 수 있다.

상기 탱크 본체의 상부에는 상기 에어공급부로부터 공급되어 상기 탱크 본체의 상부로 부상하는 에어를 상기 탱크 본체의 외부로 배출하기 위한 배기부가 형성될 수 있다.

상기 에어공급부는, 외부의 에어공급원으로부터 상기 탱트 본체로 연결되는 에어공급라인과, 상기 에어공급라인의 관로 상에 구비되어 에어의 공급을 단속하기 위한 유량조절밸브를 포함할 수 있다.

상기 히터는 상기 탱크 본체의 내부에 설치될 수 있다.

본 발명에 따른 처리액 혼합 탱크에 의하면, 탱크 본체의 일측에 에어공급관을 연결하여 외부로부터 공급되는 에어의 흐름에 의해 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 순환시킴으로써, 처리액의 순환 및 혼합을 위한 장치의 구성이 간소화 되어, 처리액 혼합 탱크의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.

또한 탱크 본체의 내부에 히터를 설치하고, 처리액이 탱크 본체의 내부에서 순환되어 혼합되도록 구성함으로써, 종래기술과 달리 히터에 의해 가열된 처리액의 열손실이 방지되어 처리액을 단시간 내에 원하는 공정 온도에 도달하도록 가열시켜 공급할 수 있어, 공정시간을 단축하고 제품의 수율 향상에 기여할 수 있다.

또한 에어공급관을 탱크 본체의 양측에 상하 높이를 달리하여 연결한 구성에 의하면, 처리액의 순환이 보다 원활하고 신속하게 이루어져 처리액의 혼합 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

도 1은 등록특허 제10-1541050호에 개시된 케미컬 탱크(처리액 혼합 탱크)의 구성도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 처리액 혼합 탱크의 구성도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리액 혼합 탱크의 구성도.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 처리액 혼합 탱크(100)는, 디스플레이장치의 기판 세정에 사용되는 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하여 공급하기 위한 구성으로서, 처리액이 저장되는 탱크 본체(110)와, 상기 탱크 본체(110)의 내부에 저장된 처리액을 가열하는 히터(120), 및 상기 탱크 본체(110)의 일측에 연결되어, 에어의 공급에 의해 상기 탱크 본체(110)의 내부에 저장된 처리액을 순환시켜 혼합하는 에어공급부(130)를 포함하여 구성된다.

상기 탱크 본체(110)의 상부 일측에는 에어공급부(130)로부터 공급되어 탱크 본체(110)의 상부로 부상하는 에어를 탱크 본체(110)의 외부로 배출하기 위한 배기부(140)가 형성된다.

그리고, 탱크 본체(110)의 하부에는 탱크 본체(110) 내에 저장된 처리액을 공정 배스(미도시됨)로 공급하기 위한 처리액 공급라인(150)과, 처리액의 압송을 위한 공급펌프(151)가 구비되고, 탱크 본체(110)의 상부에는 상기 공정 배스에서 공정에 사용된 처리액이 탱크 본체(110)로 회수되는 처리액 회수라인(160)이 연결된다.

또한, 상기 탱크 본체(110)의 상부에는 새로운 처리액을 공급하는 처리액 보충라인(170)과, 상기 처리액 보충라인(170)을 개폐하기 위한 밸브(171)가 설치되고, 탱크 본체(110)의 하부에는 재사용된 처리액을 배출하기 위한 드레인라인(180)과, 상기 드레인라인(180)을 개폐하기 위한 밸브(181)가 설치된다.

상기 히터(120)는 상기 탱크 본체(110)의 하부에 내장되고, 히터(120)에서 발생된 열은 탱크 본체(110)의 내부에 저장된 처리액에 전달되어 처리액을 공정 온도에 적합한 온도가 되도록 가열하게 된다.

상기 에어공급부(130)는, 탱크 본체(110)의 하부 일측에 연결되어 외부의 에어공급원(미도시됨)으로부터 공급되는 에어(air)를 탱크 본체(110)로 공급하기 위한 유로를 제공하는 에어공급라인(131)과, 상기 에어공급라인(131)의 관로 상에 구비되어 에어공급라인(131)을 통해 공급되는 처리액의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(132)를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성된 처리액 혼합 탱크(100)에서, 처리액의 가열 및 순환에 의한 혼합 작용을 설명한다.

먼저, 탱크 본체(110)의 내부에 일정 수위의 처리액이 저장되면, 히터(120)의 발열 동작이 수행됨과 동시에 에어공급부(130)에 의해 외부의 에어가 에어공급라인(131)을 따라 탱크 본체(110)의 내부로 주입된다.

상기 히터(120)에서 발생된 열은 히터(120)의 주변에 위치하는 처리액에 전달되어 처리액을 가열하게 되고, 에어공급부(130)를 통해 탱크 본체(110)의 내부로 주입된 에어의 흐름에 의해 탱크 본체(110)의 내부에 저장된 처리액은, 도 2에서 화살표로 나타낸 바와 같이 순환 유동하게 된다.

이와 같이 에어의 공급에 의한 처리액의 순환 유동에 의해, 히터(120)의 주변에서 가열된 처리액은 탱크 본체(110)의 기타 영역으로 이동되며 혼합이 이루어지게 되어, 시간이 경과함에 따라 탱크 본체(110) 내부의 처리액은 전체 영역에 걸쳐 균일한 온도 분포 상태로 가열될 수 있다.

상기 어어공급부(130)로부터 탱크 본체(110)의 내부로 공급된 에어는, 처리액보다는 비중이 낮아 탱크 본체(110)의 상부로 부상한 후에, 탱크 본체(110)의 상부에 공기층을 형성하게 되고, 공기층의 압력이 일정한 압력을 초과하게 되면 배기부(140)가 개방되어 탱크 본체(110)의 외부로 배출된다.

상기 탱크 본체(110) 내부의 처리액이 공정 온도에 적합한 온도에 도달하게 되면, 공급펌프(151)의 동작에 의해 가열된 처리액은 처리액 공급라인(150)을 통하여 공정 배스로 공급되어 기판의 세정 공정에 사용되고, 공정 배스에서 사용된 처리액은 처리액 회수라인(160)을 통하여 탱크 본체(110)로 회수된다.

상기와 같은 구성에 의하면, 종래 탱크 본체의 외부에 설치되어 처리액을 순환 공급하는 순환관과 순환펌프 및 순환관에 설치되는 밸브의 구성을 생략하고, 그 기능을 간단한 구조로 이루어진 에어공급부(130)로 대체함으로써, 탱크 본체(110)의 내부에 저장된 처리액의 순환 및 혼합을 위한 장치의 구성이 간소화 되어 처리액 혼합 탱크(100)의 제조 및 유지 관리 비용을 절감할 수 있다.

또한 히터(120)가 탱크 본체(110)의 내부에 구비되고, 처리액이 탱크 본체(110)의 내부에서만 순환되어 혼합되도록 구성함으로써, 종래기술과 달리 가열된 처리액의 열손실이 방지되어 처리액을 단시간 내에 원하는 공정 온도에 도달하도록 가열시켜 공급할 수 있고, 이에 따라 기판의 세정 처리를 위한 공정시간이 단축되어 제품의 수율 향상에 기여할 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 처리액 혼합 탱크(100)의 구성을 설명하되, 전술한 실시예와 동일한 구성요소에는 동일한 도면부호를 부여하고, 그에 대한 중복되는 설명은 생략한다.

본 실시예에 따른 처리액 혼합 탱크(100)는, 전술한 실시예와 비교하여, 에어공급부(130)가 제1에어공급부(130-1)와 제2에어공급부(130-2)의 이중 구조로 구성된 점에서 차이가 있고, 기타의 구성은 동일하게 적용될 수 있다.

상기 제1에어공급부(130-1)는 탱크 본체(110)의 하부 일측에 연결되고, 상기 제2에어공급부(130-2)는 상기 탱크 본체(110)의 타측에 상기 제1에어공급부(130-1)보다 높이 위치하도록 연결될 수 있다.

상기 제1에어공급부(130-1)는 탱크 본체(110)의 하부 일측에 연결된 에어공급라인(131)과, 상기 에어공급라인(131)의 관로 상에 구비되어 에어공급라인(131)을 통해 공급되는 처리액의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(132)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제2에어공급부(130-2)는 탱크 본체(110)의 타측에 상기 에어공급라인(131)보다 높은 위치에 구비되는 에어공급라인(133)과, 상기 에어공급라인(133)을 통해 공급되는 처리액의 유량을 조절하기 위한 유량조절밸브(134)를 포함하여 구성된다.

본 실시예에 따른 에어공급부(130;130-1,130-2)의 구성에 의하면, 탱크 본체(110)의 양측에 서로 다른 높이로 제1에어공급부(130-1)와 제2에어공급부(130-2)를 연결하여, 탱크 본체(110)의 내측으로 에어를 이중으로 공급함으로써, 처리액의 순환을 위한 회전력이 배가되어 처리액의 순환이 보다 원활하고 신속하게 이루어져 처리액의 혼합 효율을 향상시킬 수 있으며, 이로써 처리액의 가열 시간을 더욱 단축시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구되는 본 발명의 기술적 사상에 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 자명한 변형실시가 가능하며, 이러한 변형실시는 본 발명의 범위에 속한다.

100 : 처리액 혼합 탱크 110 : 탱크 본체
120 : 히터 130 : 에어공급부
130-1 : 제1에어공급부 130-2 : 제2에어공급부
131,133 : 에어공급라인 132,134 : 유량조절밸브
140 : 배기부 150 : 처리액 공급라인
151 : 공급펌프 160 : 처리액 회수라인
170 : 처리액 보충라인 180 : 드레인라인

Claims

디스플레이장치의 기판 세정에 사용되는 처리액을 균일한 온도 분포를 갖도록 혼합하여 공급하기 위한 처리액 혼합 탱크에 있어서,
상기 처리액이 저장되는 탱크 본체;
상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 가열하는 히터; 및
상기 탱크 본체에 연결되어, 에어의 공급에 의해 상기 탱크 본체의 내부에 저장된 처리액을 순환시켜 혼합하는 에어공급부;
를 포함하는 처리액 혼합 탱크.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부는 상기 탱크 본체의 하부 일측에 연결된 것을 특징으로 하는 처리액 혼합 탱크.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부는, 상기 탱크 본체의 하부 일측에 연결된 제1에어공급부와, 상기 탱크 본체의 타측에 상기 제1에어공급부보다 높이 위치하도록 연결된 제2에어공급부로 이루어진 것을 특징으로 하는 처리액 혼합 탱크.
제1항에 있어서,
상기 탱크 본체의 상부에는 상기 에어공급부로부터 공급되어 상기 탱크 본체의 상부로 부상하는 에어를 상기 탱크 본체의 외부로 배출하기 위한 배기부가 형성된 것을 특징으로 하는 처리액 혼합 탱크.
제1항에 있어서,
상기 에어공급부는, 외부의 에어공급원으로부터 상기 탱트 본체로 연결되는 에어공급라인과, 상기 에어공급라인의 관로 상에 구비되어 에어의 공급을 단속하기 위한 유량조절밸브를 포함하는 처리액 혼합 탱크.
제1항에 있어서,
상기 히터는 상기 탱크 본체의 내부에 설치된 것을 특징으로 하는 처리액 혼합 탱크.