KR20220089440A - 메인터넌스 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20220089440A
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Abstract

캘리브레이션 보드의 양측에 배치되는 사이드 보드를 구비하는 메인터넌스 유닛 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공한다. 상기 기판 처리 장치는, 기판을 지지하는 공정 처리 유닛; 기판에 처리액을 토출하는 잉크젯 헤드 모듈; 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되는 메인터넌스 유닛; 및 메인터넌스 유닛을 이용하여 처리액의 토출 위치를 보정하는 제어 유닛을 포함하며, 메인터넌스 유닛은, 스테이지 상에 설치되는 플레이트; 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 및 플레이트 상에 설치되며, 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드를 포함하고, 제어 유닛은 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 이용하여 처리액의 토출 위치를 보정한다.

Description

메인터넌스 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치 {Maintenance unit and apparatus for treating substrate including the same}
본 발명은 메인터넌스 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 인쇄 장비에 적용되는 메인터넌스 유닛 및 이를 구비하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
LCD 패널, PDP 패널, LED 패널 등의 디스플레이 장치를 제조하기 위해 투명 기판 상에 인쇄 공정(예를 들어, RGB 패터닝(RGB Patterning))을 수행하는 경우, 잉크젯 헤드 유닛(Inkjet Head Unit)을 구비하는 인쇄 장비가 사용될 수 있다.
한국공개특허 제10-2018-0066429호 (공개일: 2018.06.19.)
픽셀 잉크젯(Pixel Inkjet)에서는 프린팅시 타점의 정확도가 중요하다. 이를 위해서는 잉크젯 헤드 유닛에서 토출하는 드롭(Drop)의 위치와 NJI(Nozzle Jetting Inspection)에서 측정한 타점 간의 편차가 최소한이 되도록 계측 정밀도 향상이 필요하다.
그런데 종래의 경우, 첫번째 드롭의 위치를 기준으로 이후 드롭들의 위치를 판단한다. 따라서, 첫번째 노즐에서 토출이 이루어지지 않을 경우, 기준 위치를 설정하지 못할 수 있다.
또한, 캘리브레이션 보드(Calibration Board)를 사용하는 경우, 캘리브레이션 보드를 고정 없이 셋업 시에만 임시로 올려 놓고 사용하기 때문에, 측정 정밀도가 저하될 수 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는, 캘리브레이션 보드(Calibration Board)의 양측에 배치되는 사이드 보드(Side Board)를 구비하는 메인터넌스 유닛(Maintenance Unit) 및 이를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(Aspect)은, 기판을 지지하는 공정 처리 유닛; 상기 기판에 처리액을 토출하는 잉크젯 헤드 모듈; 상기 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되는 메인터넌스 유닛; 및 상기 메인터넌스 유닛을 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정하는 제어 유닛을 포함하며, 상기 메인터넌스 유닛은, 스테이지 상에 설치되는 플레이트; 상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 및 상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드를 포함하고, 상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드를 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정한다.
상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드는 상기 플레이트 상의 양측 외곽 영역에 각각 설치될 수 있다.
상기 제1 사이드 보드는 상기 제2 사이드 보드에 평행하게 설치될 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 인쇄 시작 지점으로 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 인쇄 종료 지점으로 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈을 제어할 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크 및 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 프린팅 위치를 보정할 수 있다.
상기 기판 처리 장치는, 상기 공정 처리 유닛 상에 설치되는 제1 비전 모듈; 및 상기 메인터넌스 유닛 상에 설치되는 제2 비전 모듈을 더 포함하며, 상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크 및 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크에 대한 상기 제1 비전 모듈의 측정 결과 및 상기 제2 비전 모듈의 측정 결과를 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 프린팅 위치를 보정할 수 있다.
상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크는 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크와 동일 레벨 상에 위치할 수 있다.
상기 메인터넌스 유닛은, 상기 플레이트 상에 설치되는 캘리브레이션 보드를 더 포함할 수 있다.
상기 캘리브레이션 보드의 길이 방향은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 길이 방향과 다를 수 있다.
상기 캘리브레이션 보드는 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 사이 영역에 설치될 수 있다.
상기 캘리브레이션 보드 및 상기 제1 사이드 보드는 표면 상에 형성되는 복수 개의 제1 정렬 마크 및 복수 개의 제2 정렬 마크를 각각 포함할 수 있다.
상기 복수 개의 제1 정렬 마크는 상기 복수 개의 제2 정렬 마크와 동일한 간격으로 형성될 수 있다.
상기 복수 개의 제1 정렬 마크 및/또는 상기 복수 개의 제2 정렬 마크는 상기 기판 상에 토출된 처리액과 동일한 크기를 가질 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 캘리브레이션 보드를 이용하여 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드 간 위치 편차를 보정할 수 있다.
상기 제어 유닛은 상기 캘리브레이션 보드 상에 형성되는 복수 개의 제1 정렬 마크 간 간격을 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 이동을 제어할 수 있다.
상기 캘리브레이션 보드, 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드 중 적어도 하나의 보드는 상기 플레이트 상에 고정될 수 있다.
상기 기판 처리 장치는 상기 기판을 인쇄하기 전에 작동할 수 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 기판을 지지하는 공정 처리 유닛; 상기 기판에 처리액을 토출하는 잉크젯 헤드 모듈; 상기 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되는 메인터넌스 유닛; 및 상기 메인터넌스 유닛을 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정하는 제어 유닛을 포함하며, 상기 메인터넌스 유닛은, 스테이지 상에 설치되는 플레이트; 상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드; 및 상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드와 이격되어 설치되는 캘리브레이션 보드를 포함하고, 상기 캘리브레이션 보드의 길이 방향은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 길이 방향과 다르다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 메인터넌스 유닛의 일 면은, 기판을 지지하는 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되며, 스테이지 상에 설치되는 플레이트; 상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 및 상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드를 포함하고, 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드는 상기 기판 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 보정하는 데에 이용된다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 캘리브레이션 보드의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 사이드 보드의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 캘리브레이션 보드 및 사이드 보드의 배치 형태를 설명하기 위한 예시도이다.
도 6은 기판 처리 장치가 사이드 보드를 포함하지 않는 경우, 기판의 인쇄 양상을 도시한 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 사이드 보드를 포함하는 경우, 기판의 인쇄 양상을 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제1 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제2 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제3 예시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 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.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
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 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 발명은 인쇄 장비에 적용될 수 있는 메인터넌스 유닛(Maintenance Unit) 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 캘리브레이션 보드(Calibration Board) 및 그 양측에 배치되는 사이드 보드(Side Board)를 구비하는 메인터넌스 유닛(Maintenance Unit) 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
이하에서는 도면 등을 참조하여 본 발명을 자세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 1에 따르면, 기판 처리 장치(100)는 공정 처리 유닛(110), 메인터넌스 유닛(120), 갠트리 유닛(Gantry Unit; 130) 및 제어 유닛(140)을 포함하여 구성될 수 있다.
기판 처리 장치(100)는 기판(G)(예를 들어, 유리(Glass) 기판)을 처리하는 것이다. 이러한 기판 처리 장치(100)는 기판(G) 상에 처리액(예를 들어, 잉크)을 토출하여 기판(G)을 인쇄할 수 있다. 기판 처리 장치(100)는 예를 들어, 잉크젯 헤드 모듈(Inkjet Head Module; 132)을 구비하는 인쇄 장비로 구현될 수 있다.
공정 처리 유닛(110)은 기판(G)을 지지하는 것이다. 이러한 공정 처리 유닛(110)은 기판(G)이 인쇄 처리되는 동안 기판(G)을 지지할 수 있다.
공정 처리 유닛(110)은 제1 스테이지(111) 및 에어 홀(112)을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 스테이지(111)는 기판(G)이 안착될 수 있도록 제공되는 것이다. 에어 홀(112)은 이러한 제1 스테이지(111)의 상부 표면에 형성될 수 있으며, 적어도 하나(바람직하게는, 복수 개) 형성될 수 있다.
에어 홀(112)은 제1 스테이지(111)의 상부 방향(제3 방향(30))으로 에어를 분사할 수 있다. 에어 홀(112)은 이를 통해 제1 스테이지(111) 상에 안착되는 기판(G)을 부상시킬 수 있다.
공정 처리 유닛(110)은 그립퍼(Gripper; 미도시)를 더 포함할 수 있다. 그립퍼는 제1 스테이지(111) 상에 부상되는 기판(G)을 파지하는 것이다. 이러한 그립퍼는 기판(G)이 제1 스테이지(111)의 길이 방향(제1 방향(10))을 따라 이동될 수 있도록, 기판(G)을 파지한 상태로 가이드 레일(미도시)을 따라 활주할 수 있다.
메인터넌스 유닛(120)은 잉크젯 헤드 모듈(132)에 구비되는 복수 개의 노즐(Nozzle) 각각에 대해 처리액의 토출 위치(즉, 타점)를 측정하기 위한 것이다. 또한, 메인터넌스 유닛(120)은 각각의 노즐에 대해 처리액의 토출 여부를 측정하기 위한 것이다. 제어 유닛(140)은 메인터넌스 유닛(120)을 통해 획득한 측정 결과(처리액의 토출 위치, 처리액의 토출 여부 등)를 토대로 잉크젯 헤드 모듈(132)에 대해 적절한 조치를 취하게 할 수 있다.
메인터넌스 유닛(120)은 제2 스테이지(121), 제1 가이드 레일(122), 제1 플레이트(123), 제2 가이드 레일(124) 및 제2 플레이트(125)를 포함하여 구성될 수 있다.
제1 가이드 레일(122)은 제2 스테이지(121) 상에 설치되는 것이다. 이러한 제1 가이드 레일(122)은 기판(G)의 이동 방향(제1 방향(10))에 평행한 방향으로 길게 형성될 수 있다. 즉, 제1 가이드 레일(122)의 길이 방향은 제1 방향(10)일 수 있다. 제1 가이드 레일(122)은 예를 들어, LM 가이드(Linear Motion Guide)로 구현될 수 있다.
제1 플레이트(123)는 제1 가이드 레일(122) 상에 설치되는 것이다. 이러한 제1 플레이트(123)는 제1 가이드 레일(122)의 길이 방향(제1 방향(10))을 따라 이동할 수 있다.
제2 가이드 레일(124)은 제1 플레이트(123) 상에 설치되는 것이다. 이러한 제2 가이드 레일(124)은 기판(G)의 이동 방향에 수직인 방향(제2 방향(20))으로 길게 형성될 수 있다. 즉, 제2 가이드 레일(124)의 길이 방향은 제2 방향(20)일 수 있다. 제2 가이드 레일(124)은 제1 가이드 레일(122)과 마찬가지로 LM 가이드로 구현될 수 있다.
제2 플레이트(125)는 제2 가이드 레일(124) 상에 설치되는 것이다. 이러한 제2 플레이트(125)는 제2 가이드 레일(124)의 길이 방향(제2 방향(20))을 따라 이동할 수 있다.
본 실시예에서, 캘리브레이션 보드(Calibration Board; 150) 및 사이드 보드(Side Board; 160)는 기판(G) 상에서의 처리액 토출 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있다. 이러한 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에 설치될 수 있다.
캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에 설치되는 경우, 제1 가이드 레일(122) 및 제2 가이드 레일(124)을 따라 제2 스테이지(121) 상에서 제1 방향(10) 및 제2 방향(20)으로 이동하여 위치 변경될 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 제1 가이드 레일(122)을 따라 제2 스테이지(121) 상에서 제1 방향(10)으로만 이동하여 위치 변경되는 것도 가능하다. 이 경우, 도 2에 도시된 바와 같이 제2 가이드 레일(124) 및 제2 플레이트(125)는 제1 플레이트(123) 상에 설치되지 않을 수 있으며, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 제1 플레이트(123) 상에 설치될 수 있다. 도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 내부 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
한편, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)의 구조 및 기능에 대한 보다 자세한 설명은 후술하기로 한다.
다시 도 1을 참조하여 설명한다.
갠트리 유닛(130)은 잉크젯 헤드 모듈(132)을 지지하는 것이다. 이러한 갠트리 유닛(130)은 잉크젯 헤드 모듈(132)이 기판(G) 상에 처리액을 토출할 수 있도록, 공정 처리 유닛(110) 및 메인터넌스 유닛(120)의 상부에 설치될 수 있다.
갠트리 유닛(130)은 베이스 모듈(Base Module; 131), 잉크젯 헤드 모듈(132) 및 제1 비전 모듈(First Vision Module; 133)을 포함하여 구성될 수 있다.
베이스 모듈(131)은 제1 스테이지(111) 및 제2 스테이지(121)의 상부에 설치되는 것이다. 베이스 모듈(131)은 이를 위해 제1 스테이지(111) 및 제2 스테이지(121)의 폭 방향(제2 방향(20))으로 길게 형성될 수 있다.
베이스 모듈(131)은 잉크젯 헤드 모듈(132)이 기판(G) 상에서 원하는 지점에 위치할 수 있도록 제1 스테이지(111)의 길이 방향(제1 방향(10))을 따라 이동할 수 있다. 이때, 베이스 모듈(131)은 갠트리 이동 유닛(미도시)의 제어에 의해 제3 가이드 레일(135) 및 제4 가이드 레일(136)을 따라 제1 방향(10)으로 이동할 수 있다.
갠트리 이동 유닛은 베이스 모듈(131)의 내부에 설치될 수 있으며, 제1 이동 모듈 및 제2 이동 모듈을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 이동 모듈 및 제2 이동 모듈은 베이스 모듈(131) 내에서 양 단부에 제공될 수 있으며, 제1 스테이지(111) 및 제2 스테이지(121)의 외측에 설치되는 가이드 레일(미도시)을 따라 슬라이딩 이동할 수 있다.
잉크젯 헤드 모듈(132)은 기판(G) 상에 액적(Droplet) 형태로 처리액을 토출하는 것이다. 이러한 잉크젯 헤드 모듈(132)은 베이스 모듈(131)의 측면에 설치될 수 있으며, 베이스 모듈(131)의 저면에 설치되는 것도 가능하다.
잉크젯 헤드 모듈(132)은 노즐 플레이트(미도시), 복수 개의 노즐(미도시) 및 압전 소자(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
노즐 플레이트는 잉크젯 헤드 모듈(132)의 몸체를 구성하는 것이다. 복수 개(예를 들어, 128개, 256개 등)의 노즐은 이러한 노즐 플레이트의 저면에 일정 간격으로 일렬로 배치될 수 있으며, 압전 소자는 노즐 플레이트 내에 노즐의 개수에 대응하는 개수만큼 설치될 수 있다. 잉크젯 헤드 모듈(132)은 이와 같이 구성되는 경우, 압전 소자의 작동에 따라 노즐을 통해 기판(G) 상에 처리액을 토출할 수 있다.
한편, 잉크젯 헤드 모듈(132)은 압전 소자에 인가되는 전압에 따라 각각의 노즐을 통해 토출되는 처리액의 양(즉, 토출량)을 독립적으로 조절하는 것도 가능하다.
기판(G)에 대해 인쇄 공정(Printing Process)을 수행하는 경우, 잉크젯 헤드 모듈(132)은 제1 스테이지(111)의 상부로 이동하며, 제1 스테이지(111)의 폭 방향(제2 방향(20))을 따라 왕복 이동하면서 제1 스테이지(111) 상에서 부상되는 기판(G) 상에 처리액을 토출할 수 있다.
또한, 메인터넌스 공정(Maintenance Process)을 수행하여 잉크젯 헤드 모듈(132)을 유지 보수하는 경우, 제어 유닛(140)은 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 토출되는 처리액의 토출 위치 및 토출 여부에 대한 정보를 획득하여, 잉크젯 헤드 모듈(132)의 타점에 대한 보정을 수행하거나, 복수 개의 노즐 중에서 어느 노즐에서 처리액이 적절하게 토출되지 않는지를 확인할 수 있다.
잉크젯 헤드 모듈(132)은 베이스 모듈(131) 상에 적어도 하나 설치될 수 있다. 잉크젯 헤드 모듈(132)은 베이스 모듈(131) 상에 복수 개 설치되는 경우, 베이스 모듈(131)의 길이 방향(제2 방향(20))을 따라 일렬로 배치될 수 있다.
한편, 잉크젯 헤드 모듈(132)은 기판(G) 상에서 원하는 지점에 위치하기 위해 베이스 모듈(131)의 길이 방향(제2 방향(20))을 따라 이동할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 잉크젯 헤드 모듈(132)은 베이스 모듈(131)의 높이 방향(제3 방향(30))으로 이동하는 것도 가능하다. 한편, 잉크젯 헤드 모듈(132)은 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것도 가능하다.
잉크젯 헤드 모듈(132)은 헤드 이동 제어 모듈(미도시)의 제어에 따라 베이스 모듈(131)의 길이 방향이나 높이 방향으로 이동할 수 있다. 헤드 이동 제어 모듈은 잉크젯 헤드 모듈(132)의 이동을 제어하는 것이다. 이러한 헤드 이동 제어 모듈은 갠트리 유닛(130) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 헤드 이동 제어 모듈은 잉크젯 헤드 모듈(132)이 기판 처리 장치(100) 내에 복수 개 구비되는 경우, 각각의 잉크젯 헤드 모듈을 독립적으로 이동시킬 수 있으며, 잉크젯 헤드 모듈 모두를 통일되게 이동시키는 것도 가능하다.
제1 비전 모듈(133)은 기판(G), 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)에 대한 영상 정보를 획득하는 것이다. 이러한 제1 비전 모듈(133)은 기판(G), 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)를 실시간으로 촬영하여 기판(G), 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 등이 이동하더라도 그 영상 정보를 유효하게 획득할 수 있다. 제1 비전 모듈(133)은 예를 들어, 에어리어 카메라(Area Camera)로 구현될 수 있다.
제1 비전 모듈(133)은 잉크젯 헤드 모듈(132)에 설치될 수 있다. 제1 비전 모듈(133)은 예를 들어, 잉크젯 헤드 모듈(132)의 측면에 부착되는 형태로 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 비전 모듈(133)은 베이스 모듈(131)에 설치되는 것도 가능하다.
한편, 제1 비전 모듈(133)은 잉크젯 헤드 모듈(132) 또는 베이스 모듈(131)에 고정되어 설치될 수 있으며, 잉크젯 헤드 모듈(132) 또는 베이스 모듈(131) 상에서 이동 가능하게 설치되는 것도 가능하다.
제1 비전 모듈(133)은 기판 처리 장치(100) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 기판 처리 장치(100) 내에 제1 비전 모듈(133)이 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 잉크젯 헤드 모듈(132)의 측면에 장착되고, 다른 몇몇은 베이스 모듈(131)의 측면 및/또는 하부 등에 장착될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 제1 비전 모듈(133) 중 그 일부는 지지대 등을 통해 제1 스테이지(111) 및 제2 스테이지(121)의 주변에 설치되는 것도 가능하다.
갠트리 유닛(130)은 제2 비전 모듈(Second Vision Module; 134)을 더 포함하여 구성될 수 있다.
제2 비전 모듈(134)은 제1 비전 모듈(133)과 마찬가지로 기판(G), 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)에 대한 영상 정보를 획득하는 것이다. 이러한 제2 비전 모듈(134)은 제1 비전 모듈(133)과 상이한 방식으로 기판(G), 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)에 대한 영상 정보를 획득할 수 있다. 제2 비전 모듈(134)은 예를 들어, 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)로 구현될 수 있다.
제2 비전 모듈(134)은 베이스 모듈(131)에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 비전 모듈(133) 및 제2 비전 모듈(134) 모두 베이스 모듈(131)에 설치될 수 있다. 이 경우, 제1 비전 모듈(133)은 베이스 모듈(131)의 측면에 설치되고, 제2 비전 모듈(134)은 베이스 모듈(131)의 저면에 설치될 수 있다. 또는, 제1 비전 모듈(133) 및 제2 비전 모듈(134)은 양측에 이격된 상태로 베이스 모듈(131)의 측면이나 저면에 설치될 수도 있다.
제2 비전 모듈(134)은 기판 처리 장치(100) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 기판 처리 장치(100) 내에 제2 비전 모듈(134)이 복수 개 설치되는 경우, 몇몇은 베이스 모듈(131)의 저면에 장착되고, 다른 몇몇은 베이스 모듈(131)의 측면에 장착될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 복수 개의 제2 비전 모듈(134) 중 그 일부는 지지대 등을 통해 제1 스테이지(111) 및 제2 스테이지(121)의 주변에 설치되는 것도 가능하다.
제어 유닛(140)은 잉크젯 헤드 모듈(132)에 대해 유지보수를 수행하게 하는 것이다. 이러한 제어 유닛(140)은 메인터넌스 유닛(120)의 측정 결과를 토대로 잉크젯 헤드 모듈(132)에 구비되는 각각의 노즐의 처리액 토출 위치를 보정하거나, 복수 개의 노즐 중에서 불량 노즐(즉, 처리액을 토출하지 않는 노즐)을 검출하여 불량 노즐에 대해 클리닝 작업이 수행되게 할 수 있다. 제어 유닛(140)은 이를 위해 공정 처리 유닛(110), 메인터넌스 유닛(120), 갠트리 유닛(130) 등의 작동을 제어할 수 있다.
제어 유닛(140)은 프로세스 컨트롤러, 입력 수단, 출력 수단, 제어 프로그램, 기억 수단 등을 포함하여 구성될 수 있다. 프로세스 컨트롤러는 기판 처리 장치(100)의 제어를 실행하는 마이크로 프로세서(컴퓨터) 등으로 이루어질 수 있다. 입력 수단은 오퍼레이터(Operator)가 기판 처리 장치(100)를 관리하기 위해서 커맨드 입력 조작 등을 행하는 것이다. 출력 수단은 기판 처리 장치(100)의 가동 상황을 가시화해서 표시하는 디스플레이 장치 등으로 이루어질 수 있다. 제어 프로그램은 프로세스 컨트롤러의 제어에 따라 기판 처리 장치(100)에서 실행되는 처리를 실행하기 위한 것이다. 기억 수단은 각종 데이터 및 처리 조건에 따라 각 구성부에 처리를 실행시키기 위한 프로그램, 즉 처리 레시피가 저장되는 것이다. 출력 수단 및 기억 수단은 프로세스 컨트롤러에 접속되어 있을 수 있으며, 처리 레시피는 기억 수단 중 기억 매체에 기억되어 있을 수 있다. 기억 매체는 하드 디스크일 수 있으며, CD-ROM, DVD 등의 가반성 디스크나 플래시 메모리 등의 반도체 메모리일 수도 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 기판(G) 상에서의 처리액 토출 위치를 결정하는 데에 이용될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 설명한다.
캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상의 외곽 영역에 각각 설치될 수 있다. 구체적으로, 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에서 마주하는 두 외곽 영역에 각각 설치될 수 있으며, 캘리브레이션 보드(150)는 상기 두 외곽 영역 사이에 위치하는 어느 하나의 외곽 영역에 설치될 수 있다.
캘리브레이션 보드(150)는 제2 플레이트(125)의 길이 방향(제1 방향(10))을 따라 길게 형성될 수 있다. 반면, 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125)의 폭 방향(제2 방향(20))을 따라 길게 형성될 수 있다. 본 실시예에서, 캘리브레이션 보드(150)의 길이 방향은 제1 방향(10)이고, 사이드 보드(160)의 길이 방향은 제2 방향(20)일 수 있다.
사이드 보드(160)는 캘리브레이션 보드(150)의 양 측에 인접하여 설치될 수 있다. 이 경우, 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에 두 개 설치될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 사이드 보드(160)는 캘리브레이션 보드(150)의 어느 한 측에 인접하여 설치되는 것도 가능하다. 이 경우, 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에 한 개 설치될 수 있다.
캘리브레이션 보드(150)는 도 3에 도시된 바와 같이 그 표면 상에 제1 정렬 마크(First Align Mark; 210), 제1 눈금자(220) 및 제1 보조 마크(250)를 포함하여 형성될 수 있다. 마찬가지로, 사이드 보드(160)는 도 4에 도시된 바와 같이 그 표면 상에 제2 정렬 마크(Second Align Mark; 230), 제2 눈금자(240) 및 제2 보조 마크(260)를 포함하여 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 캘리브레이션 보드의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 사이드 보드의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이다. 이하 설명은 도 3 및 도 4를 참조한다.
제1 정렬 마크(210)는 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 보정하기 위한 것이다. 이러한 제1 정렬 마크(210)는 일정한 간격(예를 들어, 20㎛ ~ 30㎛)을 두고 캘리브레이션 보드(150) 상에 복수 개 형성될 수 있다.
제2 정렬 마크(230)는 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 보정하기 위한 것이다. 이러한 제2 정렬 마크(230)는 일정한 간격(예를 들어, 200㎛ ~ 30㎛)을 두고 사이드 보드(160) 상에 복수 개 형성될 수 있다.
제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 동일한 간격을 두고 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 상에 각각 형성될 수 있다. 이 경우, 제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230) 간 간격이 동일한지 여부를 확인함으로써, 제1 비전 모듈(133) 및 제2 비전 모듈(134)의 측정 거리의 정합성을 확인 및 보정할 수 있다.
그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 서로 다른 간격을 두고 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 상에 각각 형성되는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 정렬 마크(210)는 제2 정렬 마크(230)보다 더 큰 값의 간격을 두고 캘리브레이션 보드(150) 상에 형성될 수 있다.
제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 동일한 크기를 가지도록 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 상에 각각 형성될 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 서로 다른 크기를 가지도록 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 상에 각각 형성되는 것도 가능하다. 예를 들어, 제1 정렬 마크(210)는 제2 정렬 마크(230)보다 더 큰 값의 크기를 가지도록 캘리브레이션 보드(150) 상에 형성될 수 있다.
제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 기판(G) 상에 토출되는 처리액과 동일한 크기(Drop Size)를 가지도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)는 20㎛ 직경의 원을 200㎛ 간격으로 구성하여 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160) 상에 각각 형성될 수 있다. 제1 정렬 마크(210) 및 제2 정렬 마크(230)가 이와 같이 형성되면, 제1 비전 모듈(133) 및 제2 비전 모듈(134)에서 발생할 수 있는 사이즈(Size) 측정 오차와 포지션(Position) 측정 오차에 대해 상세 셋팅(Setting) 및 S/W 보정이 가능해질 수 있다.
제1 눈금자(220)는 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 측정하기 위한 것이다. 기판(G)은 인쇄 공정을 위해 제1 스테이지(111) 상에 안착될 수 있다. 그러면, 잉크젯 헤드 모듈(132)은 기판(G) 상의 일 지점에 처리액을 토출할 수 있다. 제1 스테이지(111) 상에 안착된 기판(G)의 위치에 대응하여 제2 플레이트(125) 상에 기판(G)이 안착되며, 제1 스테이지(111) 상에서의 경우와 동일한 위치에 처리액이 토출된다고 가정하여 보자. 이 경우, 제1 눈금자(220)는 제2 스테이지(121) 상에 안착된 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 측정하여, 제1 스테이지(111) 상에 안착된 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 계산할 수 있다.
본 실시예에서는 제1 비전 모듈(133)을 이용하여 기판(G) 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 측정할 수 있다. 이에 더하여, 제1 눈금자(220)를 이용하면 처리액의 토출 위치를 보다 정밀하게 측정하는 것이 가능해질 수 있다.
제1 눈금자(220)를 이용할 경우, X축 좌표값을 처리액의 토출 위치에 대한 정보로 얻을 수 있다. 또한, 제2 눈금자(240)를 이용할 경우, Y축 좌표값을 처리액의 토출 위치에 대한 정보로 얻을 수 있다. 본 실시예에서는 처리액의 토출 위치를 정밀하게 측정하기 위해, 제1 눈금자(220) 및 제2 눈금자(240)를 모두 이용할 수 있다.
한편, 제1 보조 마크(250) 및 제2 보조 마크(260)는 잉크젯 헤드 모듈(132)을 이용하여 기판(G)을 프린팅하는 경우 기준점을 결정하는 데에 이용될 수 있다.
본 실시예에서 기판 처리 장치(100)는 기판(G) 상에서의 처리액 토출 위치를 결정하기 위해, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)를 모두 포함할 수 있다. 이 경우, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)는 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 제2 플레이트(125) 상에서 각각의 외곽 영역에 배치될 수 있다.
구체적으로 설명하면, 사이드 보드(160)는 제2 플레이트(125) 상에서 마주하는 두 외곽 영역에 제2 방향(20)을 길이 방향으로 하여 각각 배치될 수 있다. 즉, 마주하는 두 외곽 영역 중 어느 하나의 영역에 제1 사이드 보드(310)가 배치될 수 있으며, 마주하는 두 외곽 영역 중 다른 하나의 영역에 제2 사이드 보드(320)가 배치될 수 있다.
그리고, 캘리브레이션 보드(150)는 제2 플레이트(125) 상에서 두 개의 사이드 보드(160) 사이에 위치하는 어느 하나의 외곽 영역에 제1 방향(10)을 길이 방향으로 하여 배치될 수 있다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 캘리브레이션 보드 및 사이드 보드의 배치 형태를 설명하기 위한 예시도이다.
한편, 본 실시예에서 기판 처리 장치(100)는 캘리브레이션 보드(150)를 포함하지 않고, 사이드 보드(160)만을 포함하는 것도 가능하다.
기판 처리 장치(100)는 사이드 보드(160)만을 포함하는 경우, 제2 플레이트(125) 상에서 마주하는 두 외곽 영역에 배치되는 두 개의 사이드 보드(160)를 포함할 수 있다. 즉, 기판 처리 장치(100)는 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)를 포함할 수 있다.
반면, 기판 처리 장치(100)는 사이드 보드(160)뿐만 아니라 캘리브레이션 보드(150)도 포함하는 경우, 캘리브레이션 보드(150)의 일 단부에 인접하여 배치되는 어느 하나의 사이드 보드(160)만 포함하는 것도 가능하다. 즉, 기판 처리 장치(100)는 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320) 중 어느 하나의 사이드 보드를 포함할 수 있다.
기판 처리 장치(100)가 양측 외곽 영역에 배치되는 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)를 포함하면, 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320) 중 어느 하나의 사이드 보드(310 또는 320) 상의 제2 정렬 마크(230)를 인쇄 시작(Printing Start)의 절대 기준점으로 사용할 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 제1 비전 모듈(133)을 이용하여 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320) 중 어느 하나의 사이드 보드(310 또는 320) 상에 형성되어 있는 제2 정렬 마크(230)를 인식한 후 기판(G)에 대한 프린팅을 진행하여, 프린팅의 위치 기준을 항상 동일하게 해줄 수 있다.
기판 처리 장치(100)가 사이드 보드(160)를 포함하지 않고 캘리브레이션 보드(150)만을 포함하는 경우, 캘리브레이션 보드(150) 상의 제1 정렬 마크(210)를 이용하여 잉크젯 헤드 모듈(132)의 처리액 토출 위치를 보정한 후, 기판(G)에 대한 프린팅을 시작할 수 있다. 그러나 이와 같은 경우, 인쇄 시작점을 결정하여 주지 않았기 때문에, 도 6에 도시된 바와 같이 복수 개의 타점(410)이 기판(G) 상에서 한 쪽으로 밀집될 수 있으며, 이에 따라 기판(G)의 전면이 균일하게 인쇄되지 않을 수 있다. 도 6은 기판 처리 장치가 사이드 보드를 포함하지 않는 경우, 기판의 인쇄 양상을 도시한 예시도이다.
반면, 기판 처리 장치(100)가 사이드 보드(160)를 포함하는 경우, 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320) 중 어느 하나의 사이드 보드(310 또는 320) 상의 제2 정렬 마크(230)를 인쇄 시작의 절대 기준점으로 사용할 수 있으므로, 인쇄 시작점을 결정하여 줄 수 있다. 따라서 도 7에 도시된 바와 같이 복수 개의 타점(410)이 기판(G) 상에서 균형감 있게 분포될 수 있으며, 이에 따라 기판(G)의 전면이 균일하게 인쇄되는 효과를 얻을 수 있다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 사이드 보드를 포함하는 경우, 기판의 인쇄 양상을 도시한 예시도이다.
한편, 본 실시예에서는 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(230)를 인쇄 시작의 절대 기준점으로 사용하고, 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(230)를 인쇄 종료의 절대 기준점으로 사용하여, 기판(G)에서 프린팅의 위치 기준을 원하는 위치(예를 들어, 중앙)에 맞추어주는 것도 가능하다.
한편, 본 실시예에서는 제1 사이드 보드(310) 상의 제1 보조 마크(250)를 인쇄 시작의 절대 기준점으로 사용하고, 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 보조 마크(260)를 인쇄 종료의 절대 기준점으로 사용하는 것도 가능하다.
기판 처리 장치(100)가 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)를 포함하는 경우, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)를 이용하여 잉크젯 헤드 모듈(132)의 프린팅 위치와 제2 비전 모듈(134)의 계측 위치 간 편차를 보정하여 줄 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 예시도이다. 이하 설명은 도 8을 참조한다.
제1 비전 모듈(133)을 이용하여 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)를 측정하면, 제어 유닛(140)은 S/W 상에서 상기로부터 X축 방향으로 가상의 제1 라인(420)을 생성할 수 있다.
마찬가지로, 제2 비전 모듈(134)을 이용하여 동일 위치에 있는 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)를 측정하면, 제어 유닛(140)은 S/W 상에서 상기로부터 X축 방향으로 가상의 제2 라인(430)을 생성할 수 있다.
이후, 하나의 기판(G) 상에 가상의 제1 라인(420) 및 가상의 제2 라인(430)을 배치하여 보면, 제어 유닛(140)은 이로부터 제1 비전 모듈(133)의 계측 위치 및 제2 비전 모듈(134)의 계측 위치 간 편차(d)를 측정할 수 있다. 즉, 제어 유닛(140)은 잉크젯 헤드 모듈(132)의 프린팅 위치 및 제2 비전 모듈(134)의 계측 위치 간 편차를 측정 및 보정하여 줄 수 있다.
상기에서, 제2 사이드 보드(320)의 제2 정렬 마크(340)가 제1 사이드 보드(310)의 제2 정렬 마크(330)에 대응하는 위치에 형성되는 경우, 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)는 동일 레벨 상에 위치할 수 있다. 그러나 본 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)는 서로 다른 레벨 상에 위치하는 것도 가능하다.
기판 처리 장치(100)가 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)를 포함하면, 제1 사이드 보드(310) 상에 형성되는 제2 눈금자(240) 및 제2 사이드 보드(320) 상에 형성되는 제2 눈금자(240)를 통해 기판(G) 상에서 처리액의 토출 위치를 확인할 수 있으며, 기판(G) 상에 복수 회의 프린팅이 진행되는 경우에도 정확하게 계측하고 싶은 프린팅 위치를 찾아낼 수 있다.
더불어, 기판 처리 장치(100)가 캘리브레이션 보드(150)를 더 포함하는 경우, 제1 사이드 보드(310) 상에 형성되는 제2 눈금자(240) 및 제2 사이드 보드(320) 상에 형성되는 제2 눈금자(240)에 더하여 캘리브레이션 보드(150) 상에 형성되는 제1 눈금자(220)를 이용하여 기판(G) 상에서 처리액의 토출 위치를 더욱 정확하게 확인할 수 있다.
한편, 본 실시예에서 메인터넌스 유닛(120)은 기판 처리 장치(100) 내에 적어도 하나 설치될 수 있다. 기판 처리 장치(100) 내에 메인터넌스 유닛(120)이 복수 개 설치되는 경우, 각각의 메인터넌스 유닛(120)에 설치되는 정렬 마크(캘리브레이션 보드(150)에 형성되는 제1 정렬 마크(210), 제1 사이드 보드(310)에 형성되는 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320)에 형성되는 제2 정렬 마크(340) 중 적어도 한 종류의 정렬 마크)를 이용하여 메인터넌스 유닛(120) 간 위치 셋팅 및 S/W 보정을 할 수 있다.
한편, 본 실시예에서는 메인터넌스 유닛(120)은 기판 처리 장치(100) 내에 한 개 설치되고, 그 하나의 메인터넌스 유닛(120) 상에 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)가 설치되어 있는 제2 플레이트(125)가 복수 개 설치되는 것도 가능하다.
기판 처리 장치(100)가 캘리브레이션 보드(150), 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)를 포함하는 경우, 캘리브레이션 보드(150)를 이용하여 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320) 간 위치 편차를 보정하여 줄 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제1 예시도이며, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제2 예시도이다. 그리고, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따라 기판 처리 장치가 캘리브레이션 보드, 제1 사이드 보드 및 제2 사이드 보드를 포함하는 경우의 효과를 설명하기 위한 제3 예시도이다.
이하 설명은 도 9 내지 도 11을 참조한다.
예를 들어, 잉크젯 헤드 모듈(132)의 프린팅 위치와 제2 비전 모듈(134)의 계측 위치 간 편차를 보정하는 경우, 제어 유닛(140)은 제1 사이드 보드(310) 상에 형성되어 있는 복수 개의 제2 정렬 마크 중 어느 하나의 제2 정렬 마크(330)와 제2 사이드 보드(320) 상에 형성되어 있는 복수 개의 제2 정렬 마크 중 어느 하나의 제2 정렬 마크(340)를 측정하여 가상의 라인(420, 430)을 생성할 수 있다. 이때, 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)는 도 9에 도시된 바와 같이 동일 레벨 상에 위치할 수 있다.
그런데, 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)가 양측 외곽 영역에서 상호 대응하는 위치에 있지 않거나(즉, 제1 사이드 보드(310) 및 제2 사이드 보드(320)가 상호 평행하지 않게 설치되어 있거나), 제1 사이드 보드(310) 상에서의 복수 개의 제2 정렬 마크 및 제2 사이드 보드(320) 상에서의 복수 개의 제2 정렬 마크가 상호 대응하는 위치에 있지 않는 경우, 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)는 도 10에 도시된 바와 같이 동일 레벨 상에 위치하지 않을 수 있다.
본 실시예에서는 캘리브레이션 보드(150) 상에 일렬로 배치되어 있는 복수 개의 제1 정렬 마크를 이용하여 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)가 동일 레벨 상에 위치하도록 보정할 수 있다.
구체적으로 설명하면, 도 11에 도시된 바와 같이 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)를 연결하는 가상의 제3 라인(510)을 복수 개의 제1 정렬 마크(520a, 520b, …, 520n)를 이용하여 얻은 가상의 제4 라인(530)과 평행하도록 보정함으로써, 제1 사이드 보드(310) 상의 제2 정렬 마크(330) 및 제2 사이드 보드(320) 상의 제2 정렬 마크(340)가 동일 레벨 상에 위치하도록 보정할 수 있다.
기판 처리 장치(100)가 캘리브레이션 보드(150)를 포함하는 경우, 제1 비전 모듈(133)을 이용하여 복수 개의 제1 정렬 마크(210) 간 간격을 측정하여, 잉크젯 헤드 모듈(132)이 제1 방향(10)으로 이동하는 경우 타점의 포지션 정밀도에서 발생하는 오차를 보정하여 줄 수 있다. 이때, 제어 유닛(140)은 제1 비전 모듈(133)을 이용하여 제1 사이드 보드(310) 또는 제2 사이드 보드(320) 상에 형성되는 복수 개의 제2 정렬 마크(220) 간 간격도 측정하여, 잉크젯 헤드 모듈(132)의 제1 방향(10)으로의 이동뿐만 아니라 제2 방향(20)으로의 이동도 보정하여 줄 수 있다.
기판 처리 장치(100)가 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)를 포함하는 경우, 캘리브레이션 보드(150) 및 사이드 보드(160)를 제2 플레이트(125) 상에 고정형으로 구성할 수 있다. 그러면, 기판 처리 장치(100)의 작동 중 필요에 따라 선택적으로 또는 상시로 제1 비전 모듈(133) 및/또는 제2 비전 모듈(134)의 계측 이상 발생 유무를 확인할 수 있다.
본 실시예에서, 기판 처리 장치(100)는 잉크젯 헤드 모듈(132)에 의해 토출되는 처리액의 토출 위치를 보정하는 데에 이용될 수 있다. 기판 처리 장치(100)는 상기의 기능을 잉크젯 헤드 모듈(132)을 이용하여 기판(G)에 대해 인쇄 공정을 수행하기 전에 수행할 수 있다.
픽셀 잉크젯(Pixel Inkjet)의 경우, 프린팅(Printing)시 타점 정밀도 향상을 위해 계측부(JOF)에서 사전 프린팅을 통해 측정된 타점을 바탕으로 글라스(Glass) 기판 상에 프린팅할 때의 타점을 보정하여 정밀도를 향상시킬 수 있다. 이 경우, 해당 계측부(JOF)는 1개 이상 구성될 수 있으며, 해당 계측부에서 타점을 측정하기 위한 비전부(NJI; Nozzle Jetting Inspection)도 1개 이상 구성될 수 있다.
계측부(JOF)에서는 세 포인트(3 Point)에 세 개의 보드(Board) 즉, 한 개의 캘리브레이션 보드(Calibration Board)와 두 개의 사이드 보드(Side Board)를 설치할 수 있다. 케이스(Case)에 따라, 두 포인트(2 Point)에 사이드 보드만 설치하는 것도 가능하다. 계측부(JOF)는 이와 같이 설치되는 캘리브레이션 보드 및/또는 사이드 보드를 이용하여 비전부(NJI)의 계측 정밀도를 향상시킬 수 있다.
사이드 보드는 복수 개의 기준 마크를 포함할 수 있다. 이때, 사이드 보드 상에 형성되는 기준 마크를 프린팅 시작의 절대 기준점으로 사용할 수 있다. 그러면, 헤드부에 설치되는 제1 비전(Head Vision)으로 사이드 보드 상의 기준 마크를 인식한 후 프린팅을 진행하여, 프린팅의 위치 기준을 항상 동일하게 해줄 수 있다.
사이드 보드 상의 기준 마크를 이용하여 헤드가 프린팅하는 위치와 비전부(NJI)가 계측하는 위치 간의 편차를 보정하여 정밀도를 높일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 헤드부에 설치되는 제1 비전으로 양 Side의 기준 마크를 측정하고, 비전부(NJI)에 설치되는 제2 비전(NJI Vision)으로 양 Side의 기준 마크를 측정한 후, S/W 상에서 X축 방향의 가상의 라인을 생성하여 헤드부와 비전부(NJI) 간의 편차를 확인하여 계측부(JOF) 상에서 계측된 데이터를 잉크젯 헤드에 반영할 때 발생할 수 있는 편차를 줄일 수 있다. 즉, 비전부(NJI)의 측정 정밀도를 보정할 수 있다.
또한, 사이드 보드에 구성되는 눈금자를 통해 계측부(JOF) 상에 뿌려진 위치를 확인할 수 있어 계측부(JOF) 상에 복수 횟수의 프린팅을 진행할 경우에도 정확히 계측하고 싶은 프린팅 위치를 찾아낼 수 있다.
캘리브레이션 보드 및 사이드 보드는 복수 개의 마크를 포함할 수 있다. 이때, 캘리브레이션 보드 및 사이드 보드에 형성되는 마크는 일정 간격으로 드롭 사이즈(Drop Size)와 동일한 마크로 구성하여(예를 들어, 20㎛ 직경의 원을 200㎛ 간격으로 구성), 제1 비전 및 제2 비전에서 발생할 수 있는 측정 사이즈 오차 및 포지션 오차에 대한 상세 셋팅 및 S/W 보정을 가능하게 할 수 있다.
한편, 계측부(JOF)는 복수 개 구성될 수 있다. 이 경우, 마크를 통해 복수 개의 계측부(JOF) 간 위치 셋팅 및 S/W 보정을 할 수 있다.
사이드 보드에 더하여 캘리브레이션 보드를 추가할 경우, 사이드 보드 간 위치 편차에 대하여 상세 보정을 할 수 있다. 즉, 캘리브레이션 보드 상의 마크들을 이용하여 사이드 보드 간 가상의 라인 사이(예를 들어, 200㎛ 간격)에 생기는 오차에 대해 추가적인 보정을 통해 측정 정밀도 개선이 가능하다.
또한, 캘리브레이션 보드 상의 마크 간 간격을 측정하여 헤드의 X축 방향 이동시 포지션 정밀도에서 발생하는 오차를 보정할 수 있다.
또한, 캘리브레이션 보드와 사이드 보드를 고정형으로 구성할 경우에는 운영중 필요에 따라 선택적 또는 상시로 비전부(NJI)의 계측 이상 발생 유무를 확인할 수 있다.
또한, 캘리브레이션 보드 및 사이드 보드 상에 동일 간격으로 마크를 구성하여, 마크 상의 간격이 동일하게 나오는지 여부를 확인함으로써, 비전부(NJI)의 측정 거리의 정합성을 확인 및 보정할 수 있다.
또한, 캘리브레이션 보드 및 사이드 보드 상에 Drop과 동일한 Size의 마크를 구성하여, 해당 마크를 측정했을 때 비전부(NJI) 카메라가 측정했을 때의 Size와의 편차 확인을 통해 추가 셋팅 또는 보정을 통한 정합성 향상이 가능하다.
이상 도 1 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)에 대하여 설명하였다. 본 발명에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 사이드 보드 상의 기준 마크를 프린팅 절대 기준점으로 삼아 프린팅 위치의 정밀도를 높일 수 있다.
둘째, 사이드 보드 상의 기준 마크를 이용하여 잉크젯 헤드가 프린팅하는 위치와 비전부(NJI)가 계측하는 위치 간의 편차를 보정하여 정밀도를 높일 수 있다.
이상과 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 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.
100: 기판 처리 장치 110: 공정 처리 유닛
111: 제1 스테이지 112: 에어 홀
120: 메인터넌스 유닛 121: 제2 스테이지
122: 제1 가이드 레일 123: 제1 플레이트
124: 제2 가이드 레일 125: 제2 플레이트
130: 갠트리 유닛 131: 베이스 모듈
132: 잉크젯 헤드 모듈 133: 제1 비전 모듈
134: 제2 비전 모듈 135: 제3 가이드 레일
136: 제4 가이드 레일 140: 제어 유닛
150: 캘리브레이션 보드 160: 사이드 보드
210: 제1 정렬 마크 220: 제1 눈금자
230: 제2 정렬 마크 240: 제2 눈금자
310: 제1 사이드 보드 320: 제2 사이드 보드
330: 제1 사이드 보드 상의 제2 정렬 마크
340: 제2 사이드 보드 상의 제2 정렬 마크
410: 타점 420: 가상의 제1 라인
430: 가상의 제2 라인 510: 가상의 제3 라인
520a, 520b, ..., 520n: 제1 정렬 마크 530: 가상의 제4 라인

Claims (20)

  1. 기판을 지지하는 공정 처리 유닛;
    상기 기판에 처리액을 토출하는 잉크젯 헤드 모듈;
    상기 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되는 메인터넌스 유닛; 및
    상기 메인터넌스 유닛을 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정하는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 메인터넌스 유닛은,
    스테이지 상에 설치되는 플레이트;
    상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 및
    상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드를 포함하고,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드를 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드는 상기 플레이트 상의 양측 외곽 영역에 각각 설치되는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 사이드 보드는 상기 제2 사이드 보드에 평행하게 설치되는 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 인쇄 시작 지점으로 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈을 제어하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 인쇄 종료 지점으로 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈을 제어하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크 및 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크를 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 프린팅 위치를 보정하는 기판 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 공정 처리 유닛 상에 설치되는 제1 비전 모듈; 및
    상기 메인터넌스 유닛 상에 설치되는 제2 비전 모듈을 더 포함하며,
    상기 제어 유닛은 상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크 및 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크에 대한 상기 제1 비전 모듈의 측정 결과 및 상기 제2 비전 모듈의 측정 결과를 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 프린팅 위치를 보정하는 기판 처리 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크는 상기 제2 사이드 보드 상에 형성되는 제2 정렬 마크와 동일 레벨 상에 위치하는 기판 처리 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 메인터넌스 유닛은,
    상기 플레이트 상에 설치되는 캘리브레이션 보드를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 보드의 길이 방향은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 길이 방향과 다른 기판 처리 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 보드는 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 사이 영역에 설치되는 기판 처리 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 보드 및 상기 제1 사이드 보드는 표면 상에 형성되는 복수 개의 제1 정렬 마크 및 복수 개의 제2 정렬 마크를 각각 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 정렬 마크는 상기 복수 개의 제2 정렬 마크와 동일한 간격으로 형성되는 기판 처리 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제1 정렬 마크 및/또는 상기 복수 개의 제2 정렬 마크는 상기 기판 상에 토출된 처리액과 동일한 크기를 가지는 기판 처리 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 캘리브레이션 보드를 이용하여 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드 간 위치 편차를 보정하는 기판 처리 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 제어 유닛은 상기 캘리브레이션 보드 상에 형성되는 복수 개의 제1 정렬 마크 간 간격을 이용하여 상기 잉크젯 헤드 모듈의 이동을 제어하는 기판 처리 장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    상기 캘리브레이션 보드, 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드 중 적어도 하나의 보드는 상기 플레이트 상에 고정되는 기판 처리 장치.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판 처리 장치는 상기 기판을 인쇄하기 전에 작동하는 기판 처리 장치.
  19. 기판을 지지하는 공정 처리 유닛;
    상기 기판에 처리액을 토출하는 잉크젯 헤드 모듈;
    상기 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되는 메인터넌스 유닛; 및
    상기 메인터넌스 유닛을 이용하여 상기 처리액의 토출 위치를 보정하는 제어 유닛을 포함하며,
    상기 메인터넌스 유닛은,
    스테이지 상에 설치되는 플레이트;
    상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드;
    상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드; 및
    상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드와 이격되어 설치되는 캘리브레이션 보드를 포함하고,
    상기 캘리브레이션 보드의 길이 방향은 상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드의 길이 방향과 다른 기판 처리 장치.
  20. 기판을 지지하는 공정 처리 유닛에 인접하여 설치되며,
    스테이지 상에 설치되는 플레이트;
    상기 플레이트 상에 설치되는 제1 사이드 보드; 및
    상기 플레이트 상에 설치되며, 상기 제1 사이드 보드와 이격되어 설치되는 제2 사이드 보드를 포함하고,
    상기 제1 사이드 보드 및 상기 제2 사이드 보드는 상기 기판 상에 토출되는 처리액의 토출 위치를 보정하는 데에 이용되는 메인터넌스 유닛.
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