KR101040694B1 - 처리액 공급 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

처리액 공급 방법은 기판의 공정 처리를 위한 처리액을 공급하기 시작하여 저장 탱크에 상기 처리액을 채우는 단계와, 저장 탱크에 처리액이 설정된 상위 레벨까지 채워진 것으로 감지되거나 처리액을 공급하기 시작한 시점부터 설정된 시간이 경과된 경우 처리액의 공급을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 처리액의 과잉 공급을 예방하여 처리액의 손실이나, 장비의 파손을 방지할 수 있다.

Description

처리액 공급 방법 및 장치{Method and apparatus for supplying treating liquid}
본 발명은 유체 공급 방법 및 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 장치의 제조 공정에 사용되는 유체를 공급하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 공정 중에는 처리액을 이용한 습식 공정을 포함하며, 상기 습식 공정에서는 기판의 공정 처리를 수행하기 위한 처리액으로서 케미컬이나 탈이온수가 사용될 수 있다. 상기 케미컬이나 탈이온수는 단독으로 사용될 수 있고, 적정 농도(비율)로 혼합하여 사용될 수 있다.
상기 처리액을 공급하기 위한 공급 장치에서 상기 처리액은 공정 설비로 공급되기 전에 저장 탱크에 저장될 수 있다. 상기 저장 탱크는 처리액이 고순도를 갖도록 진행과정(예컨대 유통과정)에서 오염되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있고, 케미컬과 탈이온수를 소정 농도(비율)로 혼합하기 위한 혼합 공간으로 사용될 수 있다. 따라서, 상기 저장 탱크는 공급원으로부터 처리액을 공급받아 이를 저장하고, 저장된 처리액은 공정 설비로 공급되어 최종적으로 기판으로 공급됨으로써, 기판의 공정 처리에 사용된다.
상기 저장 탱크는 일정한 용량을 갖기 때문에 공급원으로부터 처리액이 계속적으로 공급되지는 않는다. 즉, 상기 저장 탱크에 남아있는 처리액의 수위가 소정의 하위 레벨까지 감소되면 처리액을 공급하여 보충하고, 소정의 상위 레벨까지 증가되면 처리액의 공급을 중단한다. 이러한 처리액의 공급 방식을 실행하기 위해 저장 탱크에는 상위 레벨 및 하위 레벨의 수위를 감지하는 센서들이 구비된다.
하지만, 상기 처리액의 공급 중단이 처리액의 상위 레벨을 감지하는 센서로만 이루어질 때, 작업자의 과실 혹은 조작 실수 등이나 센서 불량에 의한 오동작, 센서의 위치가 잘못된 경우 등 센서가 정상적인 기능을 하지 못할 경우 처리액이 과잉 공급되게 된다. 이러한 처리액의 과잉 공급에 의해 처리액의 유실이 발생하거나, 심한 경우 저장 탱크의 파손이 발생할 수 있는 문제점을 갖는다. 따라서, 상기 처리액의 공급 시기를 안정적으로 제어할 수 있는 방안이 요구되고 있다.
따라서 본 발명의 실시예를 통해 해결하고자 하는 일 과제는 저장 탱크에 처리액을 공급하는 시기를 안정적으로 제어하여 공급 신뢰성을 개선할 수 있는 처리액 공급 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 실시예를 통해 해결하고자 하는 다른 과제는 처리액의 공급 신뢰성을 개선할 수 있는 처리액 공급 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 처리액 공급 방법은 기판의 공정 처리를 위한 처리액을 공급하기 시작하여 저장 탱크에 상기 처리액을 채우는 단계와, 상기 저장 탱크에 상기 처리액이 설정된 상위 레벨까지 채워진 것으로 감지되거나 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점부터 설정된 시간이 경과된 경우 상기 처리액의 공급을 중단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 일 실시예에 따르면 상기 처리액의 공급은 상기 저장 탱크에 채워진 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것으로 감지될 때 시작하는 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 처리액은 케미컬, 탈이온수 또는 이들의 혼합물일 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 처리액을 공급하는 단계에서 상기 처리액의 단위 시간당 공급량은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 한다.
상기 본 발명의 다른 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 처리액 공급 장치는 저장 탱크, 밸브, 하위 레벨 센서, 상위 레벨 센서, 타이머 및 제어부를 포함한다. 상기 저장 탱크는 기판의 공정 처리에 사용될 처리액이 저장된다. 상기 밸브는 상기 저장 탱크로 공급되는 상기 처리액의 공급 유로 상에 배치되어 상기 공급 유로를 개폐한다. 상기 하위 레벨 센서는 상기 저장 탱크에 저장된 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것을 감지한다. 상기 상위 레벨 센서는 상기 저장 탱크에 저장된 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것을 감지한다. 상기 타이머는 상기 밸브가 상기 공급 유로를 개방한 시점부터 설정된 시간이 경과된 것을 알린다. 상기 제어부는 상기 하위 레벨 센서에 기초하여 상기 공급 유로를 개방하고, 상기 상위 레벨 센서 또는 상기 타이머에 기초하여 상기 공급 유로를 폐쇄하도록 상기 밸브를 제어한다.
여기서, 일 실시예에 따르면 상기 타이머의 설정된 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량에 대해서 상기 처리액이 상기 상위 레벨까지 채워지는 시간 보다 긴 시간인 것을 특징으로 한다.
다른 실시예에 따르면, 상기 저장 탱크는 상기 상위 레벨보다 높은 위치에 구비되어 상기 처리액의 과잉 공급에 의해 상기 저장 탱크가 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 처리액을 상기 저장 탱크로부터 배출하기 위한 배출 유로를 가질 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 상기 타이머의 설정된 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량에 대하여 상기 처리액이 상기 배출 유로의 위치까지 채워지는 시간 보다 짧은 시간인 것을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 처리액 공급 방법 및 장치는 저장 탱크에 저장하기 위하여 처리액을 공급하기 시작한 후에 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것으로 센서에서 감지되면 처리액의 공급을 중단한다. 또한, 처리액을 공급하기 시작한 시점에서부터 설정된 시간이 경과되면 상기 처리액의 공급을 중단함으로써, 센서의 오동작으로 인한 처리액의 과잉 공급을 방지할 수 있다. 따라서 처리액의 과잉 공급에 의한 불량을 억제할 수 있으며, 나아가서 비용을 절감하고, 공급 신뢰성을 개선할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 처리액 공급 방법 및 장치에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 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. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
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 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 장치(100)는 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 공정에서 기판(G)의 공정 처리에 사용되는 처리액을 공급하기 위하여 사용될 수 있다. 또한, 상기 평판 디스플레이와 동종의 기술로서 반도체 장치를 제조하기 위한 공정에서 사용될 수 있다. 여기서, 상기 평판 디스플레이 장치는 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 표시 장치(PDP), 유기 전계 발광 소장(OLED) 등을 포함할 수 있다.
상기 처리액 공급 장치(100)는 처리액이 저장되는 저장 탱크(110)와, 상기 처리액의 공급 유로(102)를 개폐하는 밸브(120)와, 상기 저장 탱크(110)의 저장된 처리액의 수위를 감지하는 하위 레벨 센서(130) 및 상위 레벨 센서(140)와, 상기 밸브(120)가 열린 시점부터 일정 시간이 경과된 것을 알리는 타이머(150)와 상기 밸브(120)의 개폐를 제어하는 제어부(160)를 포함할 수 있다.
상기 저장 탱크(110)는 상기 기판(G)의 가공 처리를 위한 처리액을 저장한다. 따라서, 상기 저장 탱크(110)에는 처리액을 공급하기 위한 공급 유로(102)가 연결되고, 상기 공급 유로(102)는 외부의 처리액 공급원(미도시)과 연결된다. 상기 공급 유로(102)를 통해 공급되는 처리액의 단위 시간당 공급량은 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 그 이유는 상기 타이머(150)의 동작에 대한 신뢰성을 확보하기 위한 것이며, 이에 대해서는 이하의 설명을 통해서 자명해질 것이다.
상기 저장 탱크(110)에 저장되는 처리액은 하나 이상의 처리액으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장되는 처리액은 케미컬, 탈이온수 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 상기 저장 탱크(110)에 상기 케미컬과 탈이온수의 혼합물이 저장되 는 경우 상기 케미컬과 탈이온수는 각각의 유로를 통해 공급될 수 있다. 즉, 도시된 바와 같이 상기 공급 유로(102)는 상기 케미컬을 공급하기 위한 제1 공급 유로(102a)와 상기 탈이온수를 공급하기 위한 제2 공급 유로(102b)를 포함할 수 있다. 상기 제1 공급 유로(120a) 및 제2 공급 유로(102b)는 각각 상기 저장 탱크(110)에 연결될 수 있고, 통합 배관 형태로 상기 저장 탱크(110)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 저장 탱크(110)에 상기 케미컬과 탈이온수의 혼합물이 저장되는 경우 상기 혼합물은 일정 농도(예컨대 비율)를 갖도록 형성된다. 상기 혼합액의 농도는 상기 케미컬과 탈이온수의 단위 시간당 공급량으로 조절 가능하며, 이 경우에도 정확한 농도 설정을 위해서 앞서 언급했든 단위 시간당 공급량이 일정하게 유지되는 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 케미컬과 탈이온수를 동일한 비율로 혼합할 경우 상기 케미컬과 탈이온수의 단위 시간당 공급량은 동일할 수 있다. 상기 케미컬과 탈이온수의 비율을 1 대 2로 형성할 경우, 상기 탈이온수의 단위 시간당 공급량은 상기 케미컬의 단위 시간당 공급량의 2배가된다. 상기 단위 시간당 공급량은 유속의 변경을 통해서 조절할 수 있다.
상기 저장 탱크(110)에는 저장되는 처리액의 수위를 작업자(사용자)가 쉽게 확인할 수 있도록 표시관(112)이 구비될 수 있다. 상기 표시관(112)은 상기 저장 탱크(110)와 연통되어 상기 저장 탱크(110)에 저장되는 처리액이 흐르며, 수직 방향으로 연장하도록 구비된다. 따라서 상기 표시관(112)에는 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위와 동일한 수위로 처리액이 채워지게 되고, 작업자는 표시관(112)의 확인하여 상기 저장 탱크(110)에 채워진 처리액의 양을 확인할 수 있다. 상기 표시관(112)은 투명 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 저장 탱크(110)에는 처리액의 과잉 공급으로 인한 저장 탱크(110)의 파손을 방지하고, 나아가서 상기 공급 유로(102) 상의 압력 증가에 따른 파손을 방지하기 위하여 상기 처리액 일부를 상기 저장 탱크(110)의 외부로 배출하기 위한 배출 유로(114)가 구비될 수 있다. 상기 배출 유로(114)는 상기 저장 탱크(110)의 상측 부위에 구비되는데, 이는 상기 저장 탱크(110)에 처리액이 저장될 때 설정된 상위 레벨(예컨대 상한 레벨)보다 높은 위치에 구비된다. 또한, 도시하진 않았지만 상기 배출 유로(114) 상에는 상기 배출 유로(114)의 개폐를 조절하기 위한 밸브(미도시)가 구비될 수 있다.
상기 밸브(120)는 상기 처리액이 공급되는 상기 공급 유로(102) 상에 구비된다. 상기 밸브(120)는 상기 공급 유로(102)를 개폐함으로써 상기 처리액의 공급을 제어한다. 상기 밸브(120)는 상기 제어부(160)에 의해 제어됨으로써 개폐 동작한다. 상기 밸브(120)는 앞서 설명한 바 있듯이 상기 공급 유로(102)가 제1 및 제2 공급 유로(102a, 102b)를 갖는 경우 상기 제1 및 제2 공급 유로(102a, 102b) 각각에 대해 구비된다. 즉, 상기 밸브(120)는 상기 제1 공급 유로(120a)를 개폐하는 제1 밸브(120a)와, 상기 제2 공급 유로(102)를 개폐하는 제2 밸브(120b)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 공급 유로(102) 및 상기 밸브(120)의 개수는 실시예에 따르므로, 다양하게 변경될 수 있다.
상기 하위 레벨 센서(130) 및 상위 레벨 센서(130)는 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위를 감지하며, 상기 처리액의 수위 조절에 기초 자료가 된다.
상기 하위 레벨 센서(130)는 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것을 감지한다. 따라서, 상기 하위 레벨 센서(130)는 상시 저장 탱크(110)의 하측 부위에 설치될 수 있다. 일 예로, 상기 하위 레벨 센서(130)는 상기 표시관(112)에 설치될 수 있다. 상기 하위 레벨 센서(130)는 상기 처리액의 수위가 상기 하위 레벨까지 감소되면, 이를 감지하여 상기 제어부(160)로 제1 감지 신호를 제공한다.
상기 상위 레벨 센서(140)는 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것을 감지한다. 따라서, 상기 상위 레벨 센서(140)는 상기 저장 탱크(110)의 상측 부위에 설치된다. 일 예로, 상기 상위 레벨 센서(140)는 상기 표시관(112)에 설치될 수 있다. 상기 상위 레벨 센서(140)는 상기 처리액의 수위가 상기 상위 레벨까지 증가되면, 이를 감지하여 상기 제어부(160)로 제2 감지 신호를 제공한다.
이상과 같이 상기 하위 레벨 센서(130) 및 상기 상위 레벨 센서(140)는 그 동작에 있어서는 동일하며, 각각 처리액의 하위 레벨 및 상위 레벨을 감지하는 역할의 차이만 갖는다. 또한, 상기 처리액의 하위 레벨 및 상위 레벨의 수위는 한정적이지 않고 다양하게 변경 가능하다. 상기 하위 레벨은 상기 처리액의 원활한 공급을 위해서 필요로 하는 최소한의 수위면 충분하며, 상기 상위 레벨은 상기 저장 탱크(110)의 용량을 감안하여 상기 저장 탱크(110)에 무리가 가지 않는 수위면 충분하다.
상기 타이머(150)는 상기 밸브(120)가 열림 동작하여 상기 공급 유로(102) 를 개방함으로써 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점부터 설정된 시간이 경과된 것을 알리는 역할을 한다. 상기 타이머(150)는 시간이 경과되면 타이밍 신호를 상기 제어부(160)로 제공한다. 상기 타이머(150)는 상기 밸브(120)와 직접 연결되어 상기 밸브(120)의 개폐 여부를 통해 처리액을 공급하기 시작하는 시점을 동기 시키거나, 상기 제어부(160)로부터 상기 밸브(120)로 제공되는 제어 신호를 통해 상기 밸브(120)의 개폐 여부를 간접 확인하여 처리액의 공급을 시작하는 시점을 동기 시킬 수 있다.
상기 타이머(150)에 설정된 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량과, 상기 처리액의 상위 레벨에 기초하여 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량에 대해서 상기 처리액이 상기 상위 레벨까지 채워지는 시간보다 조금 더 긴 시간으로 설정된다. 즉, 산술적 계산을 통해서 계산된 상기 처리액의 수위가 하위 레벨이 된 시점에 처리액의 공급을 시작하여 상기 상위 레벨까지 채워지는데 소요되는 시간보다 조금 긴 시간이다. 때문에, 정확하고 규칙적인 시간을 위해서는 상기 처리액의 단위 시간당 공급량이 일정하게 유지될 필요가 있다. 또한, 상기 설정 시간은 상기 처리액의 수위가 상기 배출 유로(114)에 대응하는 수위까지 채워지는데 소요되는 시간보다는 조금 짧은 시간이다. 이는, 과잉 공급에 의한 처리액의 유실을 예방하기 위함이다.
상기 제어부(160)는 상기 처리액의 공급을 제어한다. 상기 제어부(160)는 상기 상위 레벨 센서(130) 및 상기 하위 레벨 센서(140)의 제1 및 제2 감지 신호와, 상기 타이머(150)의 타이밍 신호에 기초하여 상기 밸브(120)를 개폐함으로써 상기 처리액의 공급을 제어한다. 이를 통해, 상기 제어부(160)는 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 일정 범위를 갖도록 제어한다. 즉, 상기 제어부(160)는 상기 하위 레벨 센서(130)에 기초하여 상기 밸브(120)를 개방함으로써 상기 공급 유로(102)를 개방하여 상기 처리액을 공급한다. 또한, 상기 상위 레벨 센서(140) 또는 상기 타이머(150)에 기초하여 상기 밸브(120)를 폐쇄함으로써 상기 공급 유로(102)를 폐쇄하여 상기 처리액의 공급을 중단한다. 결과적으로, 상기 제어부(160)는 상기 저장 탱크(110)의 처리액 수위가 상기 하위 레벨과 상기 상위 레벨 사이에서 유지되도록 유도한다. 다만, 상기 상위 레벨 센서(140)가 오동작하는 경우에는 상기 상위 레벨보다 조금 높은 수위까지 처리액이 저장될 수 있다. 상기 제어부(160)에 따른 처리액의 공급 제어는 이하에서 보다 명확해질 것이다
한편, 상기 처리액 공급 장치(100)는 공정 대상물인 기판(G) 상에 배치되고, 상기 기판(G)의 공정 처리를 위하여 상기 기판(G)으로 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액을 공급하기 위한 노즐(170)을 포함할 수 있다. 상기 노즐(170)은 예를 들어 기판(G)의 폭 방향으로 연장하는 슬릿 형태의 토출구를 가질 수 있다. 이와 달리, 상기 노즐(170)은 원형의 토출구를 가질 수도 있다.
이하, 도 2 내지 도 4를 추가적으로 참조하여 상기 처리액 공급 장치(100)에 따른 처리액 공급 방법에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이고, 도 3 및 도 4는 도 2의 처리액 공급 방법에 따른 동작 타이밍도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
여기서, 도 3은 도 1에 도시된 상위 레벨 센서(140)가 정상적으로 동작하는 경우를 설명하기 위한 타이밍도이고, 도 4는 도 1에 도시된 상위 레벨 센서(140)가 오동작하는 경우를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 2 내지 도 4를 추가적으로 참조하면, 상기 처리액 공급 방법은 먼저 상기 하위 레벨 센서(130)에서 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것을 감지한다(S110). 상기 하위 레벨 센서(130)에서 처리액의 수위가 하위 레벨까지 감소된 것으로 감지되는 시점(T1)에 제1 감지 신호를 제어부(160)에 제공한다.
다음으로, 상기 하위 레벨 센서(130)로부터 제공되는 제1 감지 신호에 응답하여 제어부(160)는 상기 밸브(120)를 개방시키고, 따라서 처리액을 공급하기 시작하여 상기 저장 탱크(110)에 저장한다(S120). 따라서, 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 점차 증가된다. 또한, 상기 제어부(160)가 상기 밸브(120)를 개방하는 시점(T1)에 상기 타이머(150)도 동작을 시작하여 설정 시간(ST)을 카운트한다.
이 후, 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 점차 증가되고, 상기 상위 레벨 센서(140)는 상기 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것인지 감지한다(S130). 또한, 상기 타이머(150)를 통해 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점(T1)에서부터 설정된 시간(ST)이 경과됐는지 여부를 체크한다(S150). 상기 상위 레벨 센서(140)에서 상기 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가되지 않은 것으로 감지되고, 또한 상기 타이머(150)에서 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점 에서부터 설정된 시간(ST)이 경과되지 않은 것으로 판단되면, 제어부(160)는 상기 처리액을 계속해서 공급한다(S160).
반면, 상기 상위 레벨 센서(140)가 정상작동 할 때, 상기 상위 레벨 센서(140)에서 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것으로 감지되는 시점(T2)에 상기 상위 레벨 센서(140)는 제2 감지 신호를 상기 제어부(160)로 제공한다. 따라서, 상기 제어부(160)는 상기 상위 레벨 센서(140)로부터 제공되는 제2 감지 신호에 응답하여 상기 밸브(120)를 폐쇄시킴으로써, 상기 공급 유로(102)를 폐쇄한다. 결과적으로 상기 상위 레벨 센서(140)가 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위가 상기 상위 레벨까지 증가된 것을 감지함으로써, 상기 처리액의 공급을 중단한다(S140).
상기 상위 레벨 센서(140)가 오동작(불량)하는 경우, 상기 저장 탱크(110)에 저장된 처리액의 수위는 설정된 상위 레벨을 초과하도록 증가됐지만, 상기 상위 레벨 센서(140)가 제2 감지 신호를 출력하지 않게 된다. 따라서, 처리액이 계속해서 공급되어 처리액의 유실이 발생하거나, 심한 경우 과잉 공급에 따라 저장 탱크(110)가 파손될 우려가 있다. 하지만, 본 실시예에서는 상기 타이머(150)에 의해 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점(T1)부터 설정된 시간(ST)이 경과된 시점(T3)에 상기 타이머(150)가 제어부(160)로 타이밍 신호를 제공한다. 따라서, 상기 제어부(160)는 상기 타이머(150)로부터 제공되는 타이밍 신호를 통해 상기 저장 탱크(110)에 상위 레벨 이상으로 처리액이 저장된 것을 파악한다. 즉, 상기 제어부(160)는 상기 타이머(150)로부터 제공되는 타이밍 신호에 응답하여 상기 밸 브(120)를 폐쇄함으로써, 상기 공급 유로(102)를 폐쇄시켜 상기 처리액의 공급을 중단한다.
이 때, 앞서 언급한 바 있듯이 상기 타이머(150)의 설정 시간(ST)에 의해 상기 처리액의 공급을 중단하는 시점(T3)은 처리액의 공급이 정상적으로 이루어져 상위 레벨 센서(140)에 의해 공급을 중단하는 시점(T2)보다 긴 시간이다. 상기 타이머(150)에 의해 공급이 중단되는 시점(T3)이 상기 상위 레벨 센서(140)에 의해 공급이 중단되는 시점(T2)보다 늦게 구성해야 하는 이유는 상기 처리액의 수위를 상기 하위 레벨과 상기 상위 레벨 사이에서 유지하는 것이 바람직하기 때문이다. 즉, 상기 타이머(150)는 상기 상위 레벨 센서(140)의 오동작에 의해 처리액의 과잉 공급이 발생되는 것을 방지하는, 보조 역할 정도면 충분하다.
이와 같이, 본 실시예에 따른 처리액 공급 방법은 상기 하위 레벨 센서(130) 및 상위 레벨 센서(140)에 기초하여 각각 처리액의 공급 및 중단을 제어할 때, 상기 상위 레벨 센서(140)가 오동작 하더라도 상기 타이머(150)를 통해서 적정 시기에 상기 처리액의 공급을 중단할 수 있게 된다. 따라서, 상기 처리액의 과잉 공급을 억제할 수 있고 처리액의 과잉 공급으로 발생할 수 있는 문제점들을 개선할 수 있게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 처리액 공급 방법 및 장치는 저장 탱크에 저장하기 위해 처리액을 공급하기 시작하여 저장 탱크에 저장된 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것으로 상위 레벨 센서에 감지되면 처리액의 공급을 중단한다. 또한, 종래에 비해서 상위 레벨 센서가 오동작하는 경우에 처리액을 공급하기 시작한 시점에 타이머가 작동하여 설정된 시간이 경과되면 처리액의 공급을 중단하게 된다.
따라서, 상위 레벨 센서가 오동작하는 경우에도 처리액의 과잉 공급을 억제할 수 있어 처리액의 불필요한 손실을 방지할 수 있으며, 나아가서는 저장 탱크의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 처리액의 손실 및 저장 탱크의 파손을 방지함에 따라 유지 관리비용을 절감할 수 있으며, 저장 탱크에 저장하기 위하여 공급되는 처리액의 공급 신뢰성을 개선할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 처리액 공급 방법을 나타내는 개략적인 흐름도이고,
도 3 및 도 4는 도 2의 처리액 공급 방법에 따른 동작 타이밍도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 처리액 공급 장치 102: 공급 유로
102a: 제1 공급 유로 102b: 제2 공급 유로
110: 저장 탱크 112: 표시관
114: 배출 유로 120: 밸브
120a: 제1 밸브 120b: 제2 밸브
130: 하위 레벨 센서 140: 상위 레벨 센서
150: 타이머 160: 제어부
170: 노즐 G: 기판

Claims (8)

  1. 기판의 공정 처리를 위한 처리액을 공급하기 시작하여 저장 탱크에 상기 처리액을 채우는 단계; 및
    상기 저장 탱크에 상기 처리액이 설정된 상위 레벨까지 채워진 것으로 감지되거나 상기 처리액을 공급하기 시작한 시점부터 설정된 시간이 경과된 경우 상기 처리액의 공급을 중단하는 단계를 포함하고,
    상기 설정된 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량에 대해서 상기 처리액이 상기 상위 레벨까지 채워지는 시간보다 길고 상기 처리액이 상기 상위 레벨보다 높은 위치에 구비되는 배출 유로의 위치까지 채워지는 시간보다 짧은 것을 특징으로 하는 처리액 공급 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 처리액의 공급은 상기 저장 탱크에 채워진 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것으로 감지될 때 시작하는 것을 특징으로 하는 처리액 공급 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 처리액은 케미컬, 탈이온수 또는 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 처리액 공급 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 처리액을 공급하는 단계에서 상기 처리액의 단위 시간당 공급량은 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 처리액 공급 방법.
  5. 기판의 공정 처리에 사용될 처리액이 저장되는 저장 탱크;
    상기 저장 탱크로 공급되는 상기 처리액의 공급 유로 상에 배치되어 상기 공급 유로를 개폐하는 밸브;
    상기 저장 탱크에 저장된 처리액의 수위가 설정된 하위 레벨까지 감소된 것을 감지하는 하위 레벨 센서;
    상기 저장 탱크에 저장된 처리액의 수위가 설정된 상위 레벨까지 증가된 것을 감지하는 상위 레벨 센서;
    상기 밸브가 상기 공급 유로를 개방한 시점부터 설정된 시간이 경과된 것을 알리는 타이머; 및
    상기 하위 레벨 센서에 기초하여 상기 공급 유로를 개방하고, 상기 상위 레벨 센서 또는 상기 타이머에 기초하여 상기 공급 유로를 폐쇄하도록 상기 밸브를 제어하는 제어부를 포함하고,
    상기 저장 탱크는 상기 상위 레벨보다 높은 위치에 구비되어 상기 처리액의 과잉 공급에 의해 상기 저장 탱크가 파손되는 것을 방지하기 위해 상기 처리액을 상기 저장 탱크로부터 배출하기 위한 배출 유로를 가지며,
    상기 타이머의 설정된 시간은 상기 처리액의 단위 시간당 공급량에 대해서 상기 처리액이 상기 상위 레벨까지 채워지는 시간보다 길고 상기 처리액이 상기 배출 유로의 위치까지 채워지는 시간보다 짧은 것을 특징으로 처리액 공급 장치.
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