KR20180037368A - Chemical supplying part and Substrate coating device having the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 약액 공급부 및 이를 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판에 도포되는 약액의 점도가 높은 경우에도 약액의 연속적인 공급을 가능하도록 하여 공정 시간을 단축하고 약액의 공급을 위한 장치의 구성을 단순화 함과 아울러 이물의 발생에 따른 약액의 오염을 방지할 수 있는 약액 공급부 및 이를 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a chemical liquid supply unit and a substrate coating apparatus including the chemical liquid supply unit. More particularly, the present invention relates to a chemical liquid supply unit and a substrate coating apparatus including the chemical liquid supply unit. To a chemical liquid supply unit capable of simplifying the structure of the apparatus and preventing contamination of a chemical liquid due to the generation of foreign matter, and a substrate coating apparatus including the chemical liquid supply unit.
평판 기판에 약액을 일정한 두께로 균일하게 코팅하는 기판 코팅 장치는 다양한 분야에서 사용될 수 있으며, 엘시디(LCD)와 같은 평판 디스플레이의 제조를 위하여 유리 기판 표면에 감광성 수지를 도포하는 코팅공정도 그 중에 하나이다. A substrate coating apparatus for uniformly coating a chemical solution on a flat substrate with a uniform thickness can be used in various fields, and a coating process for applying a photosensitive resin to the surface of a glass substrate for manufacturing a flat panel display such as an LCD .
디스플레이 기판의 크기가 대형화되면서 약액 코팅 방식으로 슬릿 노즐(Slit Nozzle)을 이용하는 슬릿 코팅 방식이 널리 사용되고 있다. 슬릿 코팅 방식은 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 노즐을 기판을 따라 이송시키면서 노즐을 통해 약액을 분사하여 도포하는 방식이다. A slit coating method using a slit nozzle in a chemical coating method has been widely used as a display substrate becomes larger in size. In the slit coating method, a slit nozzle having a length corresponding to the width of a substrate to be processed is transferred along a substrate while spraying a chemical solution through a nozzle.
도 1을 참조하면, 종래 기판 코팅 장치(1)는 스테이지(10) 상에 기판(G)이 고정된 상태에서, 약액 노즐(20)이 이송수단인 갠츄리(30)의 구동에 의해 기판(G)을 따라 이동(X)하면서 약액을 도포한다. 1, a
약액은 약액 공급 모듈(40)로부터 대략 1회 코팅 공정에 사용될 양 만큼 약액 디스펜스 펌프(90-1,90-2)에 공급된 다음, 약액 노즐(20)을 통해 기판(G)으로 분사된다. 기판 코팅 장치(1)가 기판(G) 상에 약액(C), 예를 들어 감광성 수지(PR: Photoresist)를 도포하면, 기판(G)은 건조 공정으로 이송되어 건조된다. The chemical liquid is supplied from the chemical
도 2와 도 3을 참조하면, 종래 약액 공급 모듈(40)은, 약액(C)이 저장되는 약액 탱크(50-1,50-2), 상기 약액 탱크(50-1,50-2)로부터 공급되는 약액을 교반하는 교반기(60-1,60-2), 상기 교반기(60-1,60-2)를 통과한 약액을 압송하는 약액 이송 펌프(70-1,70-2), 상기 약액 이송 펌프(70-1,70-2)로부터 배출된 약액에 함유된 이물을 여과하기 위한 필터(80-1,80-2)를 포함하여 구성된다.2 and 3, the conventional chemical
종래 약액 이송 펌프(70-1,70-2)는 왕복 운동하는 피스톤 펌프 방식을 사용하고 한 쌍으로 이루어져 있으며, 상기 한 쌍의 약액 이송 펌프(70-1,70-2)는 동일한 구조로 이루어져 있다. Conventionally, the chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 are made of a pair of reciprocating piston pumps, and the pair of chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 have the same structure have.
도 3을 참조하면, 약액 이송 펌프(70-1)는, 상부에 약액 유입구(71a)가 형성되고, 일측에 약액 배출구(71b)가 형성되며, 내부에는 약액 수용공간(71c)이 마련된 실린더(71)와, 상기 실린더(71)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(72)과, 상기 피스톤(72)에 결합되어 구동력을 전달하는 로드(73)를 포함하여 구성된다. 3, the chemical liquid transfer pump 70-1 has a
도 3의 (a)는 피스톤(72)이 후방(우측)으로 이동되어 약액(C)이 유입구(71a)를 통해 약액 수용공간(C)으로 흡입되는 상태를 나타낸 것이고, 도 3의 (b)는 피스톤(72)이 전방(좌측)으로 이동되어 약액(C)이 배출구(71b)를 통해 배출되는 상태를 나타낸 것이다.3 (a) shows a state in which the
이와 같이 종래의 약액 이송 펌프(70-1,70-2)는 왕복 운동하는 피스톤 펌프 방식으로 구성됨에 따라, 약액의 연속적인 공급을 위해서는 어느 하나의 약액 이송 펌프(70-1)에 약액이 흡입되는 동안에는 나머지 하나의 약액 이송 펌프(70-2)가 약액을 배출하도록 하고, 이와 반대로 어느 하나의 약액 이송 펌프(70-1)가 약액을 배출하는 동안에는 나머지 하나의 약액 이송 펌프(70-2)에 약액이 흡입되도록 구성되어 있다. Thus, since the conventional chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 are constituted by a reciprocating piston pump system, in order to continuously supply the chemical liquid, the chemical liquid is sucked into any one chemical liquid transfer pump 70-1 While the other one of the chemical liquid transfer pumps 70-2 discharges the chemical liquid while the other chemical liquid transfer pump 70-1 discharges the chemical liquid, As shown in Fig.
그러나, 이와 같은 약액 공급 방식에 의하면, 약액 이송 펌프(70-1,70-2)를 복수로 구비해야 하고, 한 쌍의 약액 이송 펌프(70-1,70-2)를 선택적으로 개폐하기 위한 온/오프 밸브(V1~V4)를 필수적으로 구비해야 하며, 상기 약액 이송 펌프(70-1,70-2)의 유입측과 배출측에 연결되는 약액 공급관(L1~L6)의 수 또한 과다해져 약액의 공급을 위한 장치의 구조가 복잡해지는 단점이 있다. However, according to such a chemical solution supply method, it is necessary to provide a plurality of chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 and to selectively open and close the pair of chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 The number of the chemical liquid supply pipes L1 to L6 connected to the inlet side and the discharge side of the chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 is also excessively large There is a drawback that the structure of a device for supplying a chemical solution becomes complicated.
또한 상기 약액 이송 펌프(70-1,70-2) 모두에 약액이 충전되지 않은 상태에서는 약액의 공급이 중단되므로 약액이 충전되기 까지의 대기 시간 동안에는 공정이 중단되어 고정 시간이 연장되는 문제가 있다.Further, since the supply of the chemical solution is stopped when the chemical solution is not charged in all of the chemical solution transfer pumps 70-1 and 70-2, the process is interrupted during the waiting time until the chemical solution is charged, so that the fixing time is prolonged .
또한 약액의 공급이 연속적으로 이루어지지 않는 경우에는 약액의 흐름이 정체됨에 따라 약액에 이물이 발생하여 오염 가능성이 커지게 되고, 이는 약액의 도포 품질을 저하시키는 요인으로 작용하게 된다.In addition, when the supply of the chemical solution is not continuously performed, the flow of the chemical solution is stagnated, foreign matter is generated in the chemical solution, and the possibility of contamination increases, which causes the quality of the chemical solution to deteriorate.
또한 상기 피스톤 펌프 방식의 약액 이송 펌프(70-1,70-2)는 약액을 압송하는 압력이 낮아 압력 손실을 최소화 하기 위해서는 약액 탱크(50-1,50-2)와 약액 이송 펌프(70-1,70-2)를 근거리에 설치해야만 하므로, 약액 탱크(50-1,50-2)를 기판 코팅 장치(1)가 설치되는 공간의 근처에 설치할 수 밖에 없어 기판 코팅 장치(1)가 설치되는 공간의 활용도가 낮은 단점이 있다.In addition, the chemical liquid transfer pumps 70-1 and 70-2 of the piston pump type are provided with the chemical liquid tanks 50-1 and 50-2 and the chemical liquid transfer pumps 70- The chemical liquid tanks 50-1 and 50-2 have to be installed in the vicinity of the space where the
상기 피스톤 펌프 방식의 약액 이송 펌프와 관련된 선행기술은, 등록특허 제10-1270992호, 등록특허 제10-1270994호 등에 개시되어 있다.Prior art relating to the above-mentioned piston pump type chemical liquid transfer pump is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. 10-1270992, Japanese Patent Application No. 10-1270994.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판에 도포되는 약액의 점도가 높은 경우에도 약액의 연속적인 공급을 가능하도록 하여 공정 시간을 단축하고 약액의 공급을 위한 장치의 구성을 단순화 함과 아울러 이물의 발생을 최소화 할 수 있는 약액 공급부 및 이를 포함하는 기판 코팅 장치를 제공함에 그 목적이 있다. Disclosure of the Invention The present invention has been conceived to solve the problems as described above, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for continuously supplying a chemical solution even when viscosity of a chemical solution applied to a substrate is high, And a substrate coating apparatus including the chemical liquid supply unit, which can minimize the generation of foreign matter.
상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 약액 공급부는, 기판의 표면에 도포되는 약액을 이송 및 공급하기 위한 약액 공급부로서, 기판의 표면에 도포될 약액이 저장되는 약액 탱크; 상기 약액 탱크에 저장된 약액을 연속적으로 이송하는 약액 이송 펌프; 및 상기 약액 이송 펌프에 의해 이송된 약액을 상기 기판의 표면에 분사하는 약액 노즐에 설정된 토출량으로 공급하는 약액 디스펜스 펌프를 포함하여 구성된다.The above and other objects, features, aspects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description when read in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a perspective view of a chemical liquid supply apparatus according to an embodiment of the present invention; A chemical liquid transfer pump for continuously transferring the chemical liquid stored in the chemical liquid tank; And a chemical liquid dispensing pump for supplying the chemical liquid transferred by the chemical liquid transfer pump to the chemical liquid nozzle which is sprayed onto the surface of the substrate, at a discharge amount set.
상기 약액 이송 펌프는, 상기 약액 탱크로부터 이송된 약액이 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 약액의 압력에 비해 높은 압력 상태로 약액이 배출되는 배출구가 양측에 형성되고, 내부는 상,하부가 원형으로 형성된 케이스와, 상기 케이스 내부의 상부와 하부에 각각 회전 가능하게 구비되고, 상호 기어 연결되어 연동하여 회전됨으로써 상기 유입구를 통해 유입된 약액을 상기 배출구 측으로 가압하며 이송하는 제1기어와 제2기어를 포함하여 구성될 수 있다.The chemical liquid transfer pump has an inlet through which the chemical liquid transferred from the chemical liquid tank flows and a discharge port through which the chemical liquid is discharged under a pressure higher than the pressure of the chemical liquid flowing into the inlet, A first gear and a second gear which are rotatably provided at upper and lower portions of the inside of the case respectively and which are connected to each other by gears and are rotated in cooperation with each other so as to pressurize and transport the chemical liquid flowing through the inlet through the outlet, And gears.
상기 유입구로 유입된 약액은, 상기 제1기어와 제2기어의 회전에 의해 상기 제1기어와 케이스의 상부 내주면 사이의 공간과, 상기 제2기어와 케이스의 하부 내주면 사이의 공간을 경유한 후에, 상기 배출구로 이송되면서 압력이 상승된 상태로 상기 배출구를 통해 배출되는 것으로 구성될 수 있다.The chemical liquid introduced into the inlet flows through a space between the first gear and the upper inner circumferential surface of the case and a space between the second gear and the lower inner circumferential surface of the case by rotation of the first gear and the second gear And discharged through the discharge port in a state where the pressure is increased while being transferred to the discharge port.
상기 약액 탱크와 상기 약액 이송 펌프 사이의 약액 이송 유로에는 약액을 교반하기 위한 교반기가 구비될 수 있다.And an agitator for agitating the chemical liquid may be provided in the chemical liquid transfer path between the chemical liquid tank and the chemical liquid transfer pump.
상기 약액 탱크와 상기 교반기는 각각 복수로 구비되고, 상기 약액 이송 펌프는 단수로 구비될 수 있다.Each of the chemical liquid tank and the agitator may be provided in plural, and the chemical liquid transfer pump may be provided in a single number.
상기 복수의 교반기의 출구측에 연결되는 약액 이송 유로는 하나의 유로로 취합되어 상기 약액 이송 펌프의 유입구 측에 연결될 수 있다.The chemical liquid transfer path connected to the outlet side of the plurality of agitators may be combined into one flow path and connected to the inlet side of the chemical liquid transfer pump.
상기 약액 이송 펌프와 상기 약액 디스펜스 펌프 사이의 약액 이송 유로에는 약액에 함유된 이물을 여과하기 위한 필터가 구비될 수 있다.The chemical liquid transfer path between the chemical liquid transfer pump and the chemical liquid dispensing pump may be provided with a filter for filtering foreign substances contained in the chemical liquid.
상기 약액 이송 펌프는 단수로 구비되고, 상기 약액 디스펜스 펌프는 상기 약액 이송 펌프의 유출구 측에서 복수로 분기되는 약액 이송 유로에 각각 구비되어 상기 약액 노즐에 약액을 공급하도록 구성될 수 있다.The chemical liquid transfer pump may be provided in a single number, and the chemical liquid dispensing pump may be provided in each of a plurality of chemical liquid transfer paths branched from the outlet of the chemical liquid transfer pump to supply the chemical liquid to the chemical liquid nozzle.
상기 약액은 1000cp 이상의 고점도 약액이 사용될 수 있다.The drug solution may be a high viscosity drug solution of 1000 cp or more.
본 발명의 기판 코팅 장치는, 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 처리부와, 상기 기판 처리부에 약액을 연속적으로 공급하는 전술한 실시예 중 어느 하나의 약액 공급부를 포함하여 구성된다.The substrate coating apparatus of the present invention comprises a substrate processing section for applying a chemical liquid to a surface of a substrate and a chemical liquid supply section for supplying the chemical liquid continuously to the substrate processing section.
상기 약액 탱크는 상기 기판 처리부가 설치되는 공간 바닥의 하측에 위치하도록 구비될 수 있다.The chemical liquid tank may be disposed below the bottom of the space where the substrate processing unit is installed.
상기 기판을 거치시키는 스테이지를 더 포함하고, 상기 약액 노즐은 상기 기판에 대하여 이동하면서 상기 기판의 표면에 약액을 도포하는 것으로 구성될 수 있다.And a stage for mounting the substrate, wherein the chemical liquid nozzle may be configured to apply a chemical liquid to the surface of the substrate while moving relative to the substrate.
상기 기판을 부상시키는 부상 스테이지와, 상기 부상 스테이지 상에서 상기 기판을 이송시키는 이송 부재를 더 포함하고, 상기 약액 노즐은 부상된 상태로 이송되는 상기 기판의 표면에 약액을 도포하는 것으로 구성될 수 있다.A floating stage for floating the substrate; and a transferring member for transferring the substrate on the floating stage, wherein the chemical liquid nozzle is configured to apply a chemical solution to a surface of the substrate transferred in a floating state.
상기 부상 스테이지는 상기 기판을 초음파 진동에 의하여 부상시키는 것으로 구성될 수 있다.The floating stage may be configured to float the substrate by ultrasonic vibration.
본 발명에 따른 약액 공급부 및 이를 포함하는 기판 코팅 장치에 의하면, 약액 탱크에 저장된 약액을 공급받아 연속적으로 이송할 수 있는 약액 이송 펌프를 포함하는 약액 이송부를 구비함으로써, 약액이 고점도인 경우에도 약액을 연속적으로 원활하게 이송할 수 있게 되어 공정 시간을 단축하고 공정 효율을 향상시킬 수 있다.According to the chemical liquid supply unit and the substrate coating apparatus including the chemical liquid supply unit according to the present invention, since the chemical liquid transfer unit includes the chemical liquid transfer pump that can continuously receive and supply the chemical liquid stored in the chemical liquid tank, even when the chemical liquid has a high viscosity, It is possible to smoothly and smoothly transfer the continuous process, thereby shortening the process time and improving the process efficiency.
또한 본 발명에서는 연속형 약액 이송 펌프를 채용함에 따라 약액 이송 펌프를 단수로 구비하더라도 약액의 연속적인 이송이 가능하므로, 종래 약액 이송 펌프를 토출과 흡입이 하나의 사이클로 이루어지는 왕복형 펌프로 구성하는 경우와 비교할 때, 약액의 공급을 위한 약액 이송 펌프의 설치 개수를 줄이고, 온/오프 밸브의 구성을 생략할 수 있으며, 약액 이송 유로를 형성하는 약액 공급 배관의 구조 또한 단순화 할 수 있다. Further, according to the present invention, since the continuous chemical liquid transfer pump is employed, even when the chemical liquid transfer pump is provided in a single unit, the chemical liquid can be continuously transferred. Therefore, in the case where the conventional chemical liquid transfer pump is constituted by a reciprocating pump comprising one cycle of discharge and suction In comparison, the number of the chemical liquid transfer pumps for supplying the chemical liquid can be reduced, the configuration of the on / off valve can be omitted, and the structure of the chemical liquid supply pipe for forming the chemical liquid transfer path can be simplified.
이와 같이 약액의 연속적인 이송을 가능하도록 함과 아울러 배관의 설치 개수와 구조가 단순화 됨에 따라 이물의 발생 가능한 영역 또한 줄일 수 있어 이물의 발생에 따른 약액의 오염 가능성이 최소화 되어 기판의 표면에 도포되도록 공급되는 약액을 고품질 상태로 유지할 수 있다.As the number of piping installation and structure are simplified, the area where the foreign matter can be generated can be reduced, so that the possibility of contaminating the chemical solution due to the generation of foreign matter is minimized, so that it can be applied to the surface of the substrate The supplied chemical liquid can be maintained in a high-quality state.
또한 본 발명의 약액 이송 펌프는 약액을 연속적으로 이송하며 고압 상태로 공급할 수 있으므로, 약액 탱크를 기판 처리부가 설치되는 공간 바닥의 하측에 위치하도록 배치할 수 있으며, 이로써 기판 처리부가 설치되는 공간에 여유공간을 확보할 수 있어 공간 활용도를 높일 수 있다.Further, since the chemical liquid transfer pump of the present invention can continuously transfer the chemical liquid and supply the chemical liquid at a high pressure, it is possible to arrange the chemical liquid tank so as to be positioned below the space floor where the substrate processing unit is installed, Space can be ensured and space utilization can be increased.
도 1은 종래 기판 코팅 장치의 사시도,
도 2는 종래 기판 코팅 장치의 약액 공급 계통도,
도 3은 도 2에 도시된 약액 이송 펌프의 동작 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 구성도,
도 5는 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 약액 공급 계통도,
도 6은 도 5에 도시된 약액 이송 펌프의 동작 상태도.1 is a perspective view of a conventional substrate coating apparatus,
2 is a chemical liquid supply system diagram of a conventional substrate coating apparatus,
FIG. 3 is an operational state diagram of the chemical liquid transfer pump shown in FIG. 2,
4 is a configuration diagram of a substrate coating apparatus according to the present invention,
5 is a chemical solution supply system diagram of a substrate coating apparatus according to the present invention,
FIG. 6 is an operational state diagram of the chemical liquid transfer pump shown in FIG. 5; FIG.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 기판 코팅 장치(100)는, 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 처리부(100a)와, 상기 기판 처리부(100a)에 약액을 연속적으로 공급하는 약액 공급부(100b)를 포함하여 구성된다.4 to 6, a
상기 기판 처리부(100a)는, 가진기(V)에 의한 초음파 가진으로 부상력을 발생시키는 부상 스테이지(110)와, 상기 부상 스테이지(110)의 부상력에 의하여 부상된 기판(G)을 고정된 상태로 이송하는 이송 부재(120)와, 필요에 따라 전,후진 이동 가능하고 약액 도포 처리 공정 중에는 정지된 상태로 위치하며 부상 스테이지(110)의 양측에 구비되는 갠츄리(131)와, 상기 양측의 갠츄리(131)를 연결하는 크로스헤드(132)에 고정되어 부상된 상태로 이송되는 기판(G)의 표면에 약액을 토출하는 약액 노즐(140)을 포함하여 구성된다.The
상기 부상 스테이지(110)는 다수의 가진판이 가진기(V)에 의하여 가진되면서 그 상면에 초음파 진동에 의한 부상력이 형성된다. 이에 따라, 부상 스테이지(110)에 공급된 기판(G)은 부상력에 의해 부상된 상태를 유지한다.The
상기 부상 스테이지(110)의 양측에는 이송 레일(122)이 구비되고, 상기 이송 레일(122) 상에는 에어 베어링(121)이 구비된다. On both sides of the
상기 이송 부재(120)는 상기 에어 베어링(121) 상에 안착되고, 이송 부재(120)의 기판(G)이 안착되는 위치에는 흡입압이 인가된다. 이에 따라, 기판(G)은 이송 부재(120)에 흡착 고정된 상태로 이송 부재(120)와 함께 이동하게 된다.The conveying
상기 약액 노즐(140)은 기판(G)이 이송 부재(120)에 의하여 하측을 통과하는 동안에 약액을 토출하여 기판(G)의 표면에 약액이 도포되도록 한다. The
상기 약액 공급부(100b)는, 기판의 표면에 도포될 약액이 저장되는 약액 탱크(150;150-1,150-2)와, 상기 약액 탱크(150)로부터 공급되는 약액을 교반하는 교반기(160;160-1,160-2)와, 상기 교반기(160)를 통과한 약액을 연속적으로 고압 상태로 이송하는 약액 이송 펌프(170)와, 상기 약액 이송 펌프(170)로부터 이송되는 약액에 포함된 이물을 여과하는 필터(180), 및 상기 필터(180)를 통과하여 이송되는 약액을 약액 노즐(140)에 설정된 토출량으로 공급하는 약액 디스펜스 펌프(190;190-1,190-2)를 포함하여 구성된다.The chemical
상기 약액 탱크(150;150-1,150-2)에는 정해진 도포 분량의 약액이 저장되고, 복수개로 구비될 수 있으며, 본 실시예에서 상기 약액 탱크(150;150-1,150-2)는 기판 처리부(100a)가 설치되는 공간(FAB)의 바닥(F)의 하측에 위치하도록 구비될 수 있다. 이와 같이 약액 탱크(150;150-1,150-2)가 상기 공간 바닥(F)의 하측에 위치할 수 있는 배치구조는, 후술되는 약액 이송 펌프(170)가 약액을 충분한 고압 상태로 압송할 수 있기 때문이다. 이러한 약액 탱크(150;150-1,150-2)의 배치구조에 의하면, 종래 상기 공간(FAB)에 약액 탱크(150;150-1,150-2)가 점유하던 공간 만큼의 여유 공간을 확보할 수 있어, 공간 활용도를 높일 수 있는 이점이 있다.The chemical solution tank 150 (150-1, 150-2) may store a predetermined amount of chemical solution and may be provided in a plurality of units. May be provided on the lower side of the floor F of the space FAB. The arrangement structure in which the chemical liquid tank 150 (150-1, 150-2) can be positioned below the space floor F is such that the chemical
상기 교반기(160;160-1,160-2)는, 내부에 수용된 약액을 교반하여 약액 내의 일부 성분이 침전되지 않고 전체적으로 균일한 밀도 분포를 유지하며, 균질화된 상태의 약액을 기판(G)에 도포할 수 있도록 하는 기능을 한다. The agitator 160 (160-1, 160-2) agitates the chemical solution contained therein to maintain a uniform density distribution as a whole without partial precipitation of the chemical components in the chemical solution, and to apply the chemical solution in the homogenized state to the substrate G To be able to do.
도 6을 참조하면, 상기 약액 이송 펌프(170)는, 약액 탱크(150)로부터 이송된 약액이 유입되는 유입구(172)와, 상기 유입구(172)로 유입된 약액의 압력에 비해 높은 압력 상태로 약액이 배출되는 배출구(173)가 양측에 형성되고, 내부는 상,하부가 원형으로 형성된 케이스(171)와, 상기 케이스(171) 내부의 상부와 하부에 각각 회전 가능하게 구비되는 제1기어(174)와 제2기어(175)를 포함하여 구성된다.6, the chemical
상기 제1기어(174)는 케이스(171) 내부의 상부에 제1회전축(174a)을 중심으로 회전되고, 상기 제2기어(175)는 케이스(171) 내부의 하부에 제2회전축(175a)을 중심으로 회전되도록 구비된다. 상기 제1기어(174)와 제2기어(175)는 도 6에 도시된 방향을 기준으로 할 때 케이스(171) 내부의 중간 높이 위치에서 각 기어의 이가 맞물려 연동하여 회전됨으로써 상기 유입구(172)를 통해 유입된 약액을 상기 배출구(173) 측으로 가압하며 이송하도록 구성되어 있다. 상기 제1기어(174)와 제2기어(175) 중 어느 하나는 구동원으로부터 동력을 전달받아 회전되는 구동기어이고, 나머지 하나는 구동기어의 회전에 연동하여 회전되는 종동기어일 수 있다.The
상기 유입구(172)를 통해 입구측 공간(S1)으로 유입된 약액(C)은, 상기 제1기어(174)와 제2기어(175)의 회전에 의해 상기 제1기어(174)와 케이스(171)의 상부 내주면 사이의 공간(S2)과, 상기 제2기어(175)와 케이스(171)의 하부 내주면 사이의 공간(S3)을 경유한 후에, 상기 출구측 공간(S4)에서 취합된 후에 배출구(173)를 통해 배출된다. The chemical liquid C that has flowed into the inlet side space S1 through the
상기 유입구(172)를 통해 약액(C)이 유입되는 과정에서, 상기 입구측 공간(S1)에는 회전하는 제1기어(174)와 제2기어(175)의 이들 간에 맞물림 상태가 해제됨에 따라 제1기어(174)와 제2기어(175)의 이들이 서로 분리되면서 상기 입구측 공간(S2)은 맞물려 있던 제1기어(174)와 제2기어(175)의 이들이 점유하고 있던 공간 만큼 부피가 증가하게 되므로 입구측 공간(S1)에는 부압이 형성되고, 이에 따라 유입구(172)를 통해 유입되는 약액(C)은 압력차에 의해 입구측 공간(S1)을 향하여 빨려 들어오게 된다.The engagement state between the rotating
상기 배출구(173)를 통해 약액(C)이 배출되는 과정에서, 상기 출구측 공간(S4)에는 회전하는 제1기어(174)와 제2기어(175)의 분리되어 있던 이들이 맞물리게 됨에 따라 상기 출구측 공간(S4)은 제1기어(174)와 제2기어(175)의 이들이 맞물리는 점유 공간 만큼 부피가 감소하게 되며 이에 따라 출구측 공간(S4)을 통과하는 약액(C)은 배출구(173)를 통해 배출되는 방향으로 압력을 받게 된다.In the process of discharging the chemical liquid C through the
따라서, 상기 약액 이송 펌프(170)를 통과하는 약액(C)은 제1기어(174)와 제2기어(175)가 회전함에 따라 연속적으로 이송될 수 있으며, 유입측에 비해 배출측에서는 압력이 상승된 상태로 배출된다.Therefore, the chemical liquid C passing through the chemical
이와 같이 약액 이송 펌프(170)를 통하여 약액(C)을 정체 없이 연속적으로 원활하게 이송시킬 수 있으므로, 종래기술에서 약액의 정체에 따른 이물 발생 및 약액의 오염 문제를 해결할 수 있다.As described above, since the chemical liquid C can be smoothly and continuously transferred through the chemical
또한 상기 약액 이송 펌프(170)는 100cp 이상의 중점도 약액 뿐만 아니라, 1000cp 이상의 고점도 약액에 대해서도 연속적인 이송이 가능하며 고압 상태로 압송할 수 있는 이점이 있다. 따라서, 약액 탱크(150)를 약액 이송 탱크(170)로부터 이격된 위치에 설치하더라도 약액을 충분히 이송할 수 있는 압력 상태를 유지할 수 있다. 일실시예로서, 상기 약액 탱크(150)는 기판 처리부(100a)가 설치되는 공간 바닥(F)의 하측에 위치하도록 구성할 수 있으며, 이로써 기판 처리부(100a)가 설치되는 공간의 활용도를 높일 수 있다. In addition, the chemical
본 실시예에서는 상기 약액 이송 펌프(170)를 두 개의 기어가 외접하며 회전하는 기어펌프의 경우를 예로 들었으나, 약액의 연속적인 이송이 가능하고 배출 압력을 충분한 고압 상태로 상승시킬 수 있는 구조라면, 다양한 형태의 펌프로 대체하여 실시될 수 있음은 물론이다.In this embodiment, the chemical
한편, 상기 필터(180)는 약액(C)에 함유된 이물질을 여과하기 위한 기능을 하는 것으로서, 그 구성은 다양한 형태로 구현될 수 있다. Meanwhile, the
상기 약액(C)이 필터(180)를 통과하는 동안 약액(C)의 압력 손실이 발생하게 되지만, 본 발명에서는 상기 약액 이송 펌프(170)를 연속형 펌프로 구성하여 고압 상태로 압송할 수 있으므로, 필터(180)에서 발생하는 압력손실에도 불구하고 약액의 공급이 원활하게 이루어질 수 있다.A pressure loss of the chemical liquid C is generated while the chemical liquid C passes through the
상기 약액 디스펜스 펌프(190)는 약액을 약액 노즐(140)에 설정된 토출량으로 공급하는 기능을 한다. 상기 약액 노즐(140)로부터 토출되는 약액은 전체 토출구에 걸쳐 균일한 토출압이 유지되어야 하므로, 약액 디스펜스 펌프(190)는 약액 노즐(140)에 근접한 위치에 배치됨이 바람직하다. 일실시예로, 상기 약액 디스펜스 펌프(190)는 한 쌍으로 이루어져 크로스헤드(132)의 상측에 근접하게 배치되어, 약액 디스펜스 펌프(190)로부터 배출되는 약액의 압력이 정교하게 조절될 수 있다. The chemical
한편, 본 실시예에서 약액 탱크(150;150-1,150-2)와 교반기(160;160-1,160-2)는 복수로 구비되고, 약액 이송 펌프(170)는 단수로 구비되며, 상기 복수의 교반기(160;160-1,160-2)의 출구측에 연결되어 약액 이송 유로를 형성하는 약액 공급관(L1,L2)은 하나의 약액 공급관(L1)으로 취합되어 약액 이송 펌프(170)의 유입구(172) 측에 연결된다. 따라서, 종래기술과 비교하여 약액 이송 펌프(170)의 유입측과 배출측에 연결되는 약액 공급관(L1,L3)의 설치 개수를 줄여 배관구조를 간소화 할 수 있고, 종래기술에 따른 왕복형 펌프 구조에서 필수적으로 사용되었던 온/오프 밸브의 구성을 생략할 수 있어 장치의 구성을 더욱 간소화 할 수 있다.In this embodiment, a plurality of chemical solution tanks 150 (150-1, 150-2) and stirrers 160 (160-1, 160-2) are provided, the chemical
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.As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes and modifications may be made without departing from the scope of the present invention as defined in the appended claims. And such modifications are within the scope of the present invention.
1 : 기판 코팅 장치
10 : 스테이지
20 : 약액 노즐
30 : 갠츄리
40 : 약액 공급 모듈
50-1,50-2 : 약액 탱크
60-1,60-2 : 교반기
70-1,70-2 : 약액 이송 펌프
71 : 실린더
72 : 피스톤
73 : 로드
80-1,80-2 : 필터
90-1,90-2 : 약액 디스펜스 펌프
100 : 기판 코팅 장치
100a : 기판 처리부
100b : 약액 공급부
110 : 부상 스테이지
120 : 이송 부재
121 : 에어 베어링
122 : 이송 레일
131 : 갠츄리
132 : 크로스헤드
140 : 약액 노즐
150,150-1,150-2 : 약액 탱크
160,160-1,160-2 : 교반기
170 : 약액 이송 펌프
171 : 케이스
172 : 유입구
173 : 배출구
174 : 제1기어
175 : 제2기어
180 : 필터
190,190-1,190-2 : 약액 디스펜스 펌프
C : 약액
G : 기판
L1~L6 : 약액 공급관
V1~V4 : 온/오프 밸브1: substrate coating apparatus 10: stage
20: Chemical liquid nozzle 30: Gantry
40: chemical liquid supply modules 50-1, 50-2: chemical liquid tank
60-1, 60-2: Agitator 70-1, 70-2: Chemical liquid transfer pump
71: cylinder 72: piston
73: Load 80-1, 80-2: Filter
90-1, 90-2: chemical liquid dispensing pump 100: substrate coating apparatus
100a:
110: lifting stage 120:
121: Air bearing 122: Feed rail
131: Gantree 132: Crosshead
140: chemical
160,160-1,160-2: Stirrer 170: Chemical liquid transfer pump
171: Case 172: Inlet
173: exhaust port 174: first gear
175: second gear 180: filter
190,190-1,190-2: Solution dispensing pump C: Solution
G: substrates L1 to L6: chemical liquid supply pipe
V1 to V4: ON / OFF valve
Claims (14)
기판의 표면에 도포될 약액이 저장되는 약액 탱크;
상기 약액 탱크에 저장된 약액을 연속적으로 이송하는 약액 이송 펌프; 및
상기 약액 이송 펌프에 의해 이송된 약액을 상기 기판의 표면에 분사하는 약액 노즐에 설정된 토출량으로 공급하는 약액 디스펜스 펌프;
를 포함하는 약액 공급부.A chemical liquid supply unit for transferring and supplying a chemical liquid applied to a surface of a substrate,
A chemical liquid tank in which a chemical liquid to be applied is stored on a surface of a substrate;
A chemical liquid transfer pump for continuously transferring the chemical liquid stored in the chemical liquid tank; And
A chemical liquid dispensing pump for supplying the chemical liquid transferred by the chemical liquid transfer pump to a chemical liquid nozzle which is sprayed onto the surface of the substrate,
And a chemical liquid supply unit.
상기 약액 이송 펌프는,
상기 약액 탱크로부터 이송된 약액이 유입되는 유입구와, 상기 유입구로 유입된 약액의 압력에 비해 높은 압력 상태로 약액이 배출되는 배출구가 양측에 형성되고, 내부는 상,하부가 원형으로 형성된 케이스와,
상기 케이스 내부의 상부와 하부에 각각 회전 가능하게 구비되고, 상호 기어 연결되어 연동하여 회전됨으로써 상기 유입구를 통해 유입된 약액을 상기 배출구 측으로 가압하며 이송하는 제1기어와 제2기어를 포함하는 약액 공급부.The method according to claim 1,
The chemical liquid transfer pump includes:
An inlet port through which the chemical liquid transferred from the chemical liquid tank flows and a discharge port through which the chemical liquid is discharged under a high pressure relative to the pressure of the chemical liquid flowing into the inlet port,
And a first gear and a second gear which are rotatably disposed at upper and lower portions of the case, respectively, and which are connected to each other by gears and are rotated to be interlocked with each other so as to pressurize and transfer the chemical liquid, .
상기 유입구로 유입된 약액은, 상기 제1기어와 제2기어의 회전에 의해 상기 제1기어와 케이스의 상부 내주면 사이의 공간과, 상기 제2기어와 케이스의 하부 내주면 사이의 공간을 경유한 후에, 상기 배출구로 이송되면서 압력이 상승된 상태로 상기 배출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 약액 공급부.3. The method of claim 2,
The chemical liquid introduced into the inlet flows through a space between the first gear and the upper inner circumferential surface of the case and a space between the second gear and the lower inner circumferential surface of the case by rotation of the first gear and the second gear And is discharged through the discharge port in a state where the pressure is increased while being transferred to the discharge port.
상기 약액 탱크와 상기 약액 이송 펌프 사이의 약액 이송 유로에는 약액을 교반하기 위한 교반기가 구비된 것을 특징으로 하는 약액 공급부.The method according to claim 1,
Wherein the chemical liquid transfer path between the chemical liquid tank and the chemical liquid transfer pump is provided with an agitator for agitating the chemical liquid.
상기 약액 탱크와 상기 교반기는 각각 복수로 구비되고,
상기 약액 이송 펌프는 단수로 구비된 것을 특징으로 하는 약액 공급부.5. The method of claim 4,
The chemical liquid tank and the agitator are respectively provided in plural,
Wherein the chemical liquid transfer pump is provided in a single number.
상기 복수의 교반기의 출구측에 연결되는 약액 이송 유로는 하나의 유로로 취합되어 상기 약액 이송 펌프의 유입구 측에 연결되는 것을 특징으로 하는 약액 공급부.6. The method of claim 5,
Wherein the chemical liquid transfer path connected to the outlet side of the plurality of agitators is connected to the inlet side of the chemical liquid transfer pump.
상기 약액 이송 펌프와 상기 약액 디스펜스 펌프 사이의 약액 이송 유로에는 약액에 함유된 이물을 여과하기 위한 필터가 구비된 것을 특징으로 하는 약액 공급부.The method according to claim 1,
Wherein the chemical liquid transfer path between the chemical liquid transfer pump and the chemical liquid dispensing pump is provided with a filter for filtering foreign substances contained in the chemical liquid.
상기 약액 이송 펌프는 단수로 구비되고,
상기 약액 디스펜스 펌프는 상기 약액 이송 펌프의 유출구 측에서 복수로 분기되는 약액 이송 유로에 각각 구비되어 상기 약액 노즐에 약액을 공급하는 것을 특징으로 하는 약액 공급부.The method according to claim 1,
The chemical liquid transfer pump is provided in a single number,
Wherein the chemical liquid dispensing pump is provided in each of a plurality of chemical liquid transfer paths branched from an outlet side of the chemical liquid transfer pump to supply the chemical liquid to the chemical liquid nozzle.
상기 약액은 1000cp 이상의 고점도인 것을 특징으로 하는 약액 공급부.The method according to claim 1,
Wherein the chemical liquid has a high viscosity of 1000 cp or more.
상기 기판 처리부에 약액을 연속적으로 공급하는 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 약액 공급부;
를 포함하는 기판 코팅 장치.A substrate processing unit for applying a chemical solution to a surface of a substrate to be processed;
A chemical liquid supply unit according to any one of claims 1 to 9 for continuously supplying a chemical liquid to the substrate processing unit;
And a substrate coating apparatus.
상기 약액 탱크는 상기 기판 처리부가 설치되는 공간 바닥의 하측에 위치하도록 구비된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the chemical liquid tank is disposed below the bottom of the space where the substrate processing unit is installed.
상기 기판을 거치시키는 스테이지를 더 포함하고,
상기 약액 노즐은 상기 기판에 대하여 이동하면서 상기 기판의 표면에 약액을 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising a stage for mounting the substrate,
Wherein the chemical liquid nozzle applies chemical liquid to the surface of the substrate while moving relative to the substrate.
상기 기판을 부상시키는 부상 스테이지와, 상기 부상 스테이지 상에서 상기 기판을 이송시키는 이송 부재를 더 포함하고,
상기 약액 노즐은 부상된 상태로 이송되는 상기 기판의 표면에 약액을 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.11. The method of claim 10,
Further comprising: a floating stage for floating the substrate; and a transferring member for transferring the substrate on the floating stage,
Wherein the chemical liquid nozzle applies a chemical liquid to a surface of the substrate transferred in a floating state.
상기 부상 스테이지는 상기 기판을 초음파 진동에 의하여 부상시키는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.14. The method of claim 13,
Wherein the floating stage floats the substrate by ultrasonic vibration.
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---|---|---|---|
KR1020160127405A KR20180037368A (en) | 2016-10-04 | 2016-10-04 | Chemical supplying part and Substrate coating device having the same |
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---|---|---|---|---|
KR20210095572A (en) * | 2020-01-23 | 2021-08-02 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Aging apparatus, processing system, and aging method |
-
2016
- 2016-10-04 KR KR1020160127405A patent/KR20180037368A/en unknown
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KR20210095572A (en) * | 2020-01-23 | 2021-08-02 | 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 | Aging apparatus, processing system, and aging method |
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