KR20090124757A - Level measuring device for chemical tank - Google Patents
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Abstract
약액 탱크용 레벨 측정 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는, 약액을 저장하는 약액 탱크와 병렬로 연결되고, 약액 탱크 내부에 저장된 약액의 수위에 따라 약액의 일부가 유입되는 튜브관과, 상기 튜브관의 외측면에 상기 튜브관의 길이 방향으로 연속적으로 나란히 설치되어, 튜브관에 유입된 약액의 수위 레벨을 측정하여 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 측정하는 한 쌍의 레벨 감지부 및 레벨 감지부로부터 측정된 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 디스플레이하는 레벨 표시부를 포함한다.A level measuring device for a chemical liquid tank is provided. Level measuring apparatus for a chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention, the tube tube is connected in parallel with the chemical liquid tank for storing the chemical liquid, a portion of the chemical liquid is introduced in accordance with the level of the chemical liquid stored in the chemical liquid tank, and the tube tube A pair of level detectors and level detectors, which are continuously installed side by side in the longitudinal direction of the tube tube, measure the level of the chemical liquid introduced into the tube tube to measure the level of the chemical liquid inside the chemical tank. And a level indicator for displaying the level of the chemical liquid inside the chemical liquid tank measured from the level.
Description
본 발명은 약액 탱크용 레벨 측정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조가 간단하고 정확한 레벨 측정이 가능한 비접촉식 약액 탱크용 레벨 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a level measuring device for a chemical liquid tank, and more particularly, to a level measuring device for a non-contact chemical liquid tank that is simple in structure and capable of accurate level measurement.
최근 영상을 표현하는 표시장치로서 액정 디스플레이(LCD) 소자와 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 소자 등이 종래의 브라운관(CRT)을 빠른 속도로 대체하여 오고 있다. 이러한 것들은 흔히 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)라고 불리우는 기판을 사용하고 있다.Recently, liquid crystal display (LCD) devices, plasma display panel (PDP) devices, and the like have been rapidly replacing conventional CRTs as display devices for displaying images. These use substrates commonly referred to as flat panel displays (FPDs).
평판표시장치를 제작하기 위해서는 기판 제작 공정, 셀 제작 공정, 모듈 제작 공정 등의 많은 공정을 수행하여야 한다. 특히, 기판 제작 공정에 있어서, 기판 상의 각종 패턴(Pattern)들을 형성하기 위해서는 세정 공정을 시작으로 통상 포토리소그래피(Photolithography) 기술을 적용한다.In order to manufacture a flat panel display, many processes such as a substrate fabrication process, a cell fabrication process, and a module fabrication process must be performed. In particular, in the substrate fabrication process, in order to form various patterns on the substrate, photolithography techniques are generally applied, starting with a cleaning process.
포토리소그래피 기술은 기판에 형성된 막질에 감광액인 포토레지스트를 도포(Photoresist coating)하는 단계와, 상기 포토레지스트의 용제를 휘발시키기 위 해 포토레지스트를 건조(Photoresist solvent drying)하는 단계와, 비교적 저온의 온도에서 상기 포토레지스트를 소프트 베이킹(Soft baking)시키는 단계와, 상기 포토레지스트에 포토 마스크를 씌운 후 포토 마스크에 형성된 패턴대로 포토레지스트막을 노광(Exposure)시키는 단계와, 노광된 포토레지스트막을 현상(Develop)하는 단계와, 비교적 고온의 온도에서 상기 현상된 포토레지스트를 하드 베이킹(Hard baking)하는 단계와, 상기 포토레지스트막 사이로 노출된 막질을 패터닝하는 단계를 포함하여 이루어진다.Photolithography technology includes the steps of applying a photoresist, a photoresist, to a film formed on a substrate, drying the photoresist to volatilize a solvent of the photoresist, and relatively low temperature. Soft baking the photoresist, exposing the photoresist film according to a pattern formed on the photomask after covering the photoresist with a photo mask, and developing the exposed photoresist film. And hard baking the developed photoresist at a relatively high temperature, and patterning the film quality exposed between the photoresist films.
이와 같은 평판표시장치의 제조 공정에는 다양한 액상의 화학 약품 또는 순수(DI water) 등이 빈번하게 사용된다. 다양한 액상의 화학 약품은 예를 들어, 불산, 황산, 질산, 인산 등과 같은 산성 용액도 있고, 수산화 칼륨, 수산화 나트륨, 암모늄 등을 함유하는 알칼리성 용액도 있으며, 세정액에 사용되는 화학 약품 등이 있다.Various liquid chemicals or pure water (DI water) are frequently used in the manufacturing process of such a flat panel display device. Various liquid chemicals include, for example, acidic solutions such as hydrofluoric acid, sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, and the like, alkaline solutions containing potassium hydroxide, sodium hydroxide, ammonium, and the like, and chemicals used in cleaning liquids.
따라서, 기판 처리 장치에는 다양한 액상의 화학 약품 또는 순수(DI water)(이하, 약액이라고 통칭한다.)를 공급하고 순환시키는 약액 공급 장치가 설치된다. 약액 공급 장치는 펌프 등을 이용하여 약액을 저장하는 약액 탱크로부터 약액을 기판 처리부로 공급하고, 사용된 약액을 다시 약액 탱크로 회수하는 구조를 가지게 된다. 약액 탱크는 대부분 기판 처리 장치의 설비 프레임의 하부에 위치하게 된다.Accordingly, the substrate processing apparatus is provided with a chemical liquid supply device for supplying and circulating various liquid chemicals or DI water (hereinafter referred to as chemical liquid). The chemical liquid supply device has a structure in which a chemical liquid is supplied to a substrate processing unit from a chemical liquid tank storing a chemical liquid using a pump or the like, and the used chemical liquid is recovered to the chemical liquid tank again. The chemical liquid tank is mostly located at the bottom of the facility frame of the substrate processing apparatus.
일반적으로 약액 탱크 내에 저장된 약액의 수위 레벨(Level)을 측정하기 위해서 다양한 종류의 센서(Sensor)를 사용할 수 있는데, 센서를 이용하여 수위 레벨 을 측정하는 방법은 측정 대상과의 접촉 여부에 따라 접촉식 측정 방법과 비접촉식 측정 방법으로 구분될 수 있다.In general, various types of sensors may be used to measure the level of chemicals stored in the chemical tank. The method of measuring the level of water using the sensor may be performed according to the contact with the measurement object. It can be divided into measuring method and non-contact measuring method.
접촉식 측정 방법으로는, 예로 들어 레벨 센서(Level Sensor)를 사용할 수 있는데, 이러한 접촉식 측정 방법을 이용하는 경우, 유독성이나 부식성이 강한 특정 약액의 경우 센서의 노출 부분이 부식되어 불순물이 약액에 흡수되어 순도를 떨어뜨리게 되고, 약액의 유해 성분이 노출되어 안정성에 문제가 발생할 수 있다.For example, a level sensor can be used as a contact measurement method. In this case, a specific chemical liquid having a high toxicity or a high corrosiveness may be corroded and the impurities may be absorbed into the chemical liquid. Purity is lowered, and harmful components of the chemical liquid are exposed, which may cause stability problems.
따라서, 유독성이나 부식성이 강한 특정 약액의 경우, 약액과 접촉이 없이 약액의 수위 레벨을 측정할 수 있는 비접촉식 측정 방법을 사용해야만 한다. 비접촉식 측정 방법으로는, 예를 들어, 정전용량형 센서를 이용할 수 있는데, 보통 약액 탱크의 상하부를 연결하는 튜브관 상의 적절한 위치에 다수개의 정전용량형 센서를 설치하여 위치별로 약액의 유무를 검출하는 레벨 트리(Level tree) 방식을 사용할 수 있다. 그러나, 이러한 방식으로는 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 정확하게 측정하기 어렵다.Therefore, in the case of certain toxic or corrosive chemicals, a non-contact measuring method capable of measuring the level of the liquid level without contact with the chemicals should be used. As a non-contact measuring method, for example, a capacitive sensor may be used, and a plurality of capacitive sensors are usually installed at appropriate positions on a tube tube connecting upper and lower portions of a chemical tank to detect the presence or absence of a chemical liquid for each position. Level tree method can be used. In this way, however, it is difficult to accurately measure the level of the chemical liquid inside the chemical tank.
또한, 비접촉식 측정 방법으로, 로드 셀(Load cell) 방식을 사용할 수 있다. 로드 셀 방식은 무게 측정 소자인 로드 셀을 포함하는 전자 저울을 이용하여 약액 탱크의 무게를 측정한 후 이 값을 환산하여 약액 탱크 내의 유량을 계산하게 된다. 그러나, 로드 셀 방식의 경우, 약액 탱크 하단의 배관 구성이 복잡하게 된다.In addition, as a non-contact measuring method, a load cell method may be used. In the load cell method, the weight of the chemical liquid tank is measured by using an electronic scale including a load cell, which is a weighing element, and then this value is converted to calculate the flow rate in the chemical liquid tank. However, in the case of the load cell system, the piping configuration at the bottom of the chemical tank becomes complicated.
따라서, 구조가 간단하고 정확한 레벨 측정이 가능한 비접촉식 레벨 측정 장치가 요구된다.Accordingly, there is a need for a non-contact level measurement device having a simple structure and capable of accurate level measurement.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위해 고안된 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정전 용량 방식의 레벨 감지부를 길게 설치하여 약액의 수위 레벨을 측정함으로써 구조가 간단하고 안정성이 있으며 정확한 수위 레벨 측정이 가능한 비접촉식 약액 탱크용 레벨 측정 장치를 제공하는 것이다.The present invention has been devised to improve the above problems, and the technical problem to be achieved by the present invention is to provide a level sensing unit of the capacitive method by measuring the level of the chemical liquid level is simple, stable and accurate water level measurement It is possible to provide a level measuring device for a non-contact chemical liquid tank.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problem of the present invention is not limited to those mentioned above, another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는, 약액을 저장하는 약액 탱크와 병렬로 연결되고, 상기 약액 탱크 내부에 저장된 상기 약액의 수위에 따라 상기 약액의 일부가 유입되는 튜브관과, 상기 튜브관의 외측면에 상기 튜브관의 길이 방향으로 연속적으로 나란히 설치되어, 상기 튜브관에 유입된 약액의 수위 레벨을 측정하여 상기 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 측정하는 한 쌍의 레벨 감지부 및 상기 레벨 감지부로부터 측정된 상기 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 디스플레이하는 레벨 표시부를 포함한다.In order to achieve the above object, the level measuring device for a chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention, connected in parallel with the chemical liquid tank for storing the chemical liquid, according to the level of the chemical liquid stored inside the chemical liquid tank of A tube tube into which a part flows in, and is continuously installed side by side in the longitudinal direction of the tube tube on the outer surface of the tube tube, the water level level of the chemical liquid inside the chemical tank by measuring the water level level of the chemical liquid introduced into the tube tube And a level display unit configured to display a level level of the chemical liquid inside the chemical liquid tank measured by the level sensor.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는, 약액을 저장하는 약액 탱크의 외측면에 상기 약액 탱크의 길이 방향으로 연속적으로 나란히 설치되어, 상기 약액 탱크 내부의 약액의 수위 레벨을 측정하는 한 쌍의 레벨 감지부 및 상기 레벨 감지부로부터 측정된 약액의 수위 레벨을 디스플레이하는 레벨 표시부를 포함한다.In order to achieve the above object, the level measuring device for a chemical liquid tank according to another embodiment of the present invention, the side surface of the chemical liquid tank for storing the chemical liquid continuously installed side by side in the longitudinal direction of the chemical liquid tank, the chemical liquid tank inside And a pair of level detectors for measuring the water level of the chemical liquid, and a level indicator for displaying the level of the chemical liquid measured from the level sensor.
상기한 바와 같은 본 발명의 약액 탱크용 레벨 측정 장치에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.According to the level measuring device for the chemical liquid tank of the present invention as described above has one or more of the following effects.
첫째, 튜브관의 길이 방향으로 길게 설치된 정전용량 방식의 레벨 감지부를 사용하여 약액의 수위 레벨에 따라 세분화된 측정 데이터를 얻을 수 있으므로 약액 탱크 내 약액의 수위 레벨 변화를 연속적으로 감지할 수 있는 장점이 있다.Firstly, the capacitive level sensor installed in the longitudinal direction of the tube tube can be used to obtain detailed measurement data according to the level of the chemical liquid. have.
둘째, 레벨 감지부를 튜브관을 중심으로 대향하도록 한 쌍이 설치되어 약액의 수위 레벨 검출의 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.Second, there is an advantage that a pair is installed so as to face the level sensing unit around the tube tube to increase the accuracy of the level detection of the chemical liquid.
셋째, 약액 탱크의 외부에서 비접촉식으로 약액의 수위 레벨을 측정할 수 있으므로, 약액과 직접 접촉하지 않아 레벨 측정 장치의 내구성 및 안정성을 높일 수 있고, 레벨 측정 장치의 유지 보수를 용이하게 할 수 있다Third, since the level of the chemical liquid can be measured in a non-contact manner from the outside of the chemical liquid tank, it is not in direct contact with the chemical liquid can increase the durability and stability of the level measuring device, and can facilitate maintenance of the level measuring device.
넷째, 약액 탱크 주변의 구성을 단순화할 수 있어 공간 활용성을 높이고 비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.Fourth, there is an advantage that can simplify the configuration around the chemical tank to increase space utilization and reduce costs.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 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.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but can be implemented in various different forms, and only the embodiments make the disclosure of the present invention complete, and the general knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the person having the scope of the invention, which is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. Thus, in some embodiments, well known process steps, well known structures and well known techniques are not described in detail in order to avoid obscuring the present invention.
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 소자 이외의 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 의미로 사용한다. 그리고, "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. As used herein, including and / or comprising includes the presence or addition of one or more other components, steps, operations and / or elements other than the components, steps, operations and / or elements mentioned. Use in the sense that does not exclude. And “and / or” includes each and all combinations of one or more of the items mentioned.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 개략도들을 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들 은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 또한 본 발명에 도시된 각 도면에 있어서 각 구성 요소들은 설명의 편의를 고려하여 다소 확대 또는 축소되어 도시된 것일 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.In addition, the embodiments described herein will be described with reference to cross-sectional and / or schematic views, which are ideal illustrations of the invention. Accordingly, shapes of the exemplary views may be modified by manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to the specific forms shown, but also include variations in forms generated by the manufacturing process. In addition, each component in each drawing shown in the present invention may be shown to be somewhat enlarged or reduced in view of the convenience of description. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 약액 탱크용 레벨 측정 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings for explaining a level measuring device for a chemical liquid tank according to embodiments of the present invention.
도 1은 일반적인 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing a structure of a general substrate processing apparatus.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 크게 기판 처리부(10), 약액 탱크(20) 및 약액 공급 펌프(30)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 기판 처리 장치(1)는 감광액 도포 장치, 세정 장치 등 다양한 약액(순수 포함)을 사용하여 기판(G)을 처리하는 다양한 종류의 장치를 의미할 수 있다.Referring to FIG. 1, the
기판 처리부(10)를 중심으로 살펴 보면, 기판 처리부(10)는 기판(G)을 향하여 약액을 분사하는 분사 노즐(11)과, 기판(G)을 일방향으로 이송하는 기판 이송부(12) 및 분사된 약액을 집액하는 처리조(13)로 구성될 수 있다. 기판 처리부(10)는 평판표시장치의 제조 공정에 있어서 감광제 도포(Photo resist coating), 노광(Exposure), 현상(Developing), 식각(Etching), 박리(Stripping), 세정(Cleaning) 등의 공정이 진행되는 공간을 의미할 수 있다. 따라서, 기판 처리부(10)에서는 약액 공급 장치로부터 공급되는 다양한 약액을 이용하여 기판(G)에 대한 다양한 공정이 이루어질 수 있다. 이 때, 기판 처리부(10)에 공급되는 약액의 종류, 유량 등은 약액 공급 장치를 통해서 조절될 수 있다. 여기서, 약액 공급 장 치는 도 1에서 처리조(13), 약액 탱크(20), 약액 공급 펌프(30) 및 다수의 배관(41, 42, 43)을 포함하는 구성을 의미한다.Looking at the
분사 노즐(11)은 도 1에서와 같이, 복수의 노즐이 일정한 간격으로 배치되어 각각 약액을 분사하는 스프레이 노즐의 형태일 수도 있고, 길게 형성된 토출구를 통해 약액을 토출하는 슬릿 노즐의 형태일 수도 있다.The
기판 이송부(12)는 기판(G)의 이송 방향과 수직하게 일정 간격으로 배치되는 복수의 이송용 샤프트와 각각의 이송용 샤프트에 기판(G)을 지지하여 이를 이송시키기 위한 복수의 롤러를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 기판 이송부(12)는 각각의 이송용 샤프트의 끝단에 연결된 풀리 및 벨트와 같은 동력 전달 부재를 통해 모터와 같은 구동 장치의 회전력을 각각의 이송용 샤프트에 전달하여 기판(G)을 이송할 수 있다.The substrate transfer unit 12 includes a plurality of transfer shafts disposed at regular intervals perpendicular to the transfer direction of the substrate G, and a plurality of rollers for supporting and transferring the substrate G to each transfer shaft. Can be configured. The substrate transfer unit 12 may transfer the rotational force of a driving device such as a motor to each transfer shaft through a power transmission member such as a pulley and a belt connected to an end of each transfer shaft to transfer the substrate G. have.
처리조(13)는 기판(G)의 하부에 설치되어 기판(G)에 대한 공정을 마친 후의 약액을 받아 모으는 용기(Bath)로서, 약액 공급 장치로 다시 약액을 회수할 수 있도록 처리조의 하부에 배관이 연결될 수 있다. 즉, 기판 처리부(10) 내에서 분사된 약액을 받아 약액 탱크(20)로 회수할 수 있다. 한편, 기판 처리부(10)의 구조는 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 변경 가능하다.The
약액 탱크(20)는 대략 원통형 또는 직육면체 형상을 가지고 기판 처리부(10)에서 사용하는 약액을 저장하는 공간을 제공하며, 기판 처리부(10)의 분사 노즐(11)로 약액을 공급하고 기판 처리부(10)의 처리조(13)로부터 약액을 회수할 수 있다. 약액 탱크(20)에는 새로운 약액을 공급하는 배관(도시되지 않음) 및 재사용 된 약액을 배출하는 배관(도시되지 않음)이 연결될 수 있다.The
한편, 약액 탱크(20)에는 약액 탱크(20) 내에 저장된 약액의 레벨을 측정하는 레벨 측정 장치가 설치될 수 있다. 이에 대해서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 자세히 후술한다.On the other hand, the
약액 공급 펌프(30)는 약액 탱크(20) 내에 저장되어 있는 약액을 기판 처리부(10)의 슬릿 노즐(11)로 공급할 수 있다. 즉, 약액 공급 펌프(30)는 약액 탱크(20)로부터 약액을 기판 처리부(10)로 공급할 수 있다. 약액 공급 펌프(30)로는 로터리 펌프, 원심 펌프 등 다양한 종류의 펌프를 사용할 수 있다.The chemical liquid supply pump 30 may supply the chemical liquid stored in the
이 때, 약액 공급 펌프(30)는 기판 처리부(10)에서 이루어지는 공정의 종류 및 특성에 따라 기판 처리부(10)로 공급되는 약액의 압력을 필요한 공정 압력까지 가압할 수도 있다.At this time, the chemical liquid supply pump 30 may pressurize the pressure of the chemical liquid supplied to the
또한, 약액 공급 펌프(30)의 개수 및 구성은 약액 탱크(20)의 크기, 기판 처리부(10)로 공급되는 약액의 유량 등에 따라 변경 가능하다.In addition, the number and configuration of the chemical liquid supply pump 30 can be changed according to the size of the
한편, 약액 탱크(20)에는 내부에 저장된 약액이 기판 처리부(10)에서 사용될 수 있는 적정한 온도로 유지될 수 있도록 약액을 가열하는 가열부와 같은 온도 조절 장치(도시되지 않음)가 설치될 수 있다. 이 때, 기판 처리부(10)에서 사용되는 약액의 온도는 공정의 종류 및 특성에 따라 달라질 수 있다. 또한, 약액 탱크(20)는 약액의 압력, 농도, 수위를 조절하기 위한 각종 조절 장치도 구비할 수 있다.Meanwhile, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(1)는 약액 탱크(20)로부터 약액을 기판 처리부(10)로 공급하고, 다시 기판 처리부(10)로부터 약액 탱 크(20)로 약액을 회수하기 위한 경로로서 다수의 배관(41, 42, 43)을 포함할 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 처리 장치(1)는 약액 탱크(20)와 약액 공급 펌프(30)를 연결하는 제1 배관(41), 약액 공급 펌프(30)와 기판 처리부(10)의 분사 노즐을 연결하는 제2 배관(42) 및 기판 처리부(10)의 처리조(13)와 약액 탱크(20)를 연결하는 제3 배관(43)을 포함할 수 있다. 이러한 배관의 구성은 이에 한정되지 않으며, 당업자에 의해 변경 가능하다.Meanwhile, the
이하, 도 2 및 도 3을 참조하여, 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 구조 및 동작에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, the structure and operation of the level measuring device for the chemical liquid tank will be described.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 도 2의 약액 탱크용 레벨 측정 장치에서 튜브관과 레벨 감지부의 설치 상태를 나타내는 단면도이다.2 is a view schematically showing the structure of the level measuring device for the chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing the installation state of the tube tube and the level sensing unit in the level measuring device for the chemical liquid tank of FIG. to be.
도 2에 도시된 바와 같이, 약액 탱크(20)의 내부에는 다양한 종류의 처리액, 예를 들어, 제1 처리액과 제2 처리액을 혼합하여 공정에 사용되는 약액(S)이 저장될 수 있는데, 이 경우 약액 탱크(20)에는 제1 처리액을 저장하는 제1 저장부(21)와 제2 처리액을 저장하는 제2 저장부(23)이 연결될 수 있다. 또한, 약액 탱크(20)에는 기판 처리부(10)로 약액을 공급하는 배관(41)이 연결될 수 있다. 한편, 제1 저장부(21), 제2 저장부(23)와 연결되는 배관과 기판 처리부(10)에 연결되는 배관(41)에는 제1 처리액, 제2 처리액 또는 약액의 유량을 조절하는 각종 밸브(22, 24, 25, 44)가 연결될 수 있다.As shown in FIG. 2, the chemical liquid S used in the process by mixing various types of treatment liquids, for example, the first treatment liquid and the second treatment liquid may be stored in the
약액 탱크(20)의 측면에는 레벨 측정 장치가 연결될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는 튜브관(110), 레벨 감지부(120) 및 레벨 표시부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.The level measuring device may be connected to the side of the
튜브관(110)은 약액을 저장하는 약액 탱크(20)와 병렬도 연결되고, 약액 탱크(20) 내부에 저장된 약액의 수위에 따라 약액의 일부가 유입될 수 있다. 즉, 튜브관(110)은 약액 탱크(20)의 외부에서 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 레벨을 쉽게 측정할 수 있도록 약액 탱크(20)의 상하부에 바이패스(Bypass) 방식으로 연결되어 약액 탱크(20)로부터 약액의 일부를 끌어낼 수 있다. 따라서, 약액 탱크(20) 외부에 튜브관(110)을 설치하여 약액의 레벨을 측정하기 때문에 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)에는 전혀 영향을 주지 않는다. 이 때, 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨은 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 레벨에 연동하여 변화할 수 있는데, 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨과 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 레벨의 관계(또는, 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 유량과 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 유량의 관계)는 약액 탱크(20)의 형상 및 크기, 튜브관(110)의 형상 등의 조건에 따라 결정될 수 있다. 이러한 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨과 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 레벨의 관계는 미리 설정될 수 있다. 튜브관(110)은 대략 원통형의 긴 관 형상을 가질 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.The
한편, 튜브관(110)의 재질은 투명한 유리재 또는 합성수지재를 사용할 수 있는데, 바람직하게는 부식에 강한 테프론 불소 수지의 일종인 PFA(PerFluoroAlkoxy)를 사용할 수 있다. 이 때, 투명한 PFA 튜브관(110)을 사용하면 약액 탱크(20) 외부에서도 약액의 레벨을 쉽게 눈으로 확인할 수 있다.Meanwhile, the material of the
레벨 감지부(120)는 튜브관(110)에 유입된 약액(S1)의 수위 레벨을 측정하여 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 수위 레벨을 측정하는 역할을 하며, 튜브관(110)의 외측면에 튜브관(110)의 길이 방향으로 연속적으로 나란히 설치될 수 있다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 레벨 감지부(120)는 약액 탱크(20) 외부에 설치된 튜브관(110)을 사이에 두고 서로 마주보도록 튜브관(110)의 외측면을 감싸는 형태로 설치될 수 있다. 바람직하게는, 한 쌍(120a, 120b)의 레벨 감지부(120)는 튜브관(110)을 중심으로 대칭적으로 설치될 수 있다. 레벨 감지부(120)는 튜브관(110)의 외측면에 테이프 형식으로 부착될 수 있다. 한 쌍(120a, 120b)의 레벨 감지부(120)를 설치함으로써 레벨 측정의 정확도를 높일 수 있다.The
바람직하게는, 레벨 감지부(120)는 튜브관(110)에 유입된 약액(S1)의 수위 레벨에 따라 변화하여 출력되는 전류 값을 이용하여 튜브관(110)에 유입된 약액(S1)의 레벨을 측정할 수 있다. 이러한 방식은 정전용량 센서를 이용하여 물체를 감지하는 정전용량 방식과 동일한 원리를 이용할 수 있다. 즉, 정전용량 방식은 검출 대상 물체가 검출면 가까이 근접했을 때 검출 신호를 출력하는 비접촉식 측정 방식으로서, 전기장의 변화에 따른 전류 값(정전용량 값)의 변화량을 검출하여 검출 물체의 유무를 판별하는 방식이다. 따라서, 약액 탱크(20) 외부에 설치된 튜브관(110)으로 약액이 통과하면 튜브관(110) 외부에 부착된 레벨 감지부(120)는 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨에 따라 변화하는 전류 값을 측정하여 약액의 레벨을 측정할 수 있다. 이러한, 레벨 감지부(120)의 재질로는 SUS 박막, 알루미늄 테이프, 또는 카본 등과 같은 도체를 사용할 수 있다.Preferably, the
한편, 레벨 감지부(120)에서 출력되는 전류 값은 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨에 정비례할 수 있다. 보다 정확하게는, 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨의 변화에 따른 레벨 감지부(120)에서 출력되는 전류 값의 변화를 계산하여 바로 이전 상태에서의 전류 값에 이 변화 값을 더하거나 빼나가면서 레벨 감지부(120)에서 출력되는 값을 연속적으로 계산할 수 있다. 따라서, 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨의 변화에 따라 연속적으로 변화하는 아날로그 형태로 전류 값을 출력할 수 있다.On the other hand, the current value output from the
한편, 레벨 감지부(120)에서 출력되는 전류 값과 튜브관(110) 내부의 약액(S1)의 레벨과의 상관 관계는 미리 설정될 수 있다. 예를 들어, 레벨 감지부(120)에서 출력되는 전류 값이 약 4 ~ 20 mA 정도의 범위를 가진다고 하면, 약액 탱크(20) 내부가 완전히 비어 있는 상태일 때의 전류 값을 4 mA로, 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)이 최대 레벨일 때(즉, 약액이 최대 유량일 때)의 전류 값을 20 mA로 초기화 할 수 있다. 이 때, 약액 탱크(20)가 비어 있을 때를 전류 값의 최소값으로 초기화 할 필요는 없으며, 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)이 최소 레벨일 때(즉, 약액이 최소 유량일 때)의 전류 값의 최소값으로 초기화할 수도 있다. 또한, 레벨 감지부(120)에서 출력되는 전류 값의 범위 또한 임의로 조정될 수 있다.Meanwhile, the correlation between the current value output from the
만약 튜브관(110) 내부에 있는 약액의 레벨을 측정하기 위해서 튜브관(110)의 길이 방향을 따라 정전용량형 센서를 조밀하게 배치하는 경우에는, 약액 레벨 변화를 연속적으로 측정하여 정밀한 출력을 얻기 위해서는 더 많은 센서를 조밀하게 배치해야 하고, 이 때에도 센서들 사이 공간에 약액이 도달하면 감지를 제대로 하지 못해 출력 값이 불규칙하게 나오는 문제가 생길 수 있다.If the capacitive sensor is densely arranged along the longitudinal direction of the
그러나, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는, 튜브관(110)의 길이 방향으로 길게 설치된 정전용량 방식의 레벨 감지부(120)를 사용하여 약액의 레벨에 따라 세분화된 측정 데이터를 얻을 수 있으므로 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 레벨 변화를 연속적으로 감지할 수 있다. 또한, 레벨 감지부(120)를 튜브관(110)을 중심으로 대향하도록 한 쌍(120a, 120b)이 설치되어 약액 레벨 검출의 정확도를 높일 수 있다. 또한, 약액 탱크(20)의 외부에서 비접촉식으로 약액의 레벨을 측정할 수 있으므로, 약액과 직접 접촉하지 않아 레벨 측정 장치의 내구성 및 안정성을 높일 수 있고, 레벨 측정 장치의 유지보수를 용이하게 할 수 있다. 또한, 약액 탱크(20)의 크기에 따라 약액 탱크(20)의 측면에 설치되는 튜브관(110)과 레벨 감지부(120)를 설계하면 되므로 약액 탱크(20) 주변의 구성을 단순화할 수 있어 공간 활용성을 높이고 비용을 절감할 수 있다.However, the level measuring device for the chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention, the measurement is subdivided according to the level of the chemical liquid using the capacitive
한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 레벨 감지부(120)에는 외부의 영향으로부터 레벨 감지부(120a, 120b)를 보호하기 위한 보호 커버(121a, 121b)가 설치될 수 있다. 보호 커버(121a, 121b)는 아크릴 등의 덮개로 이루어질 수 있다. 도 3에서는, 보호 커버(121a, 121b)가 한 쌍으로 구비된 예를 들고 있으나, 일체로 구성될 수도 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the
다시 도 2을 참조하면, 레벨 표시부(130)는 레벨 감지부(120)로부터 측정된 상기 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 수위 레벨을 디스플레이하는 역할을 할 수 있다. 레벨 표시부(130)로 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube), 액정 화면(LCD, Liquid Crystal Display), 발광 다이오드(LED, Light-Emitting Diode), 유기 발광 다이오드(OLED, Organic Light-Emitting Diode) 또는 플라즈마 디스플레이(PDP, Plasma Display Panel) 등의 다양한 디스플레이 장치가 사용될 수 있다.Referring back to FIG. 2, the
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치는 레벨 감지부(120)에서 연속적으로 변화하는 아날로그 형태로 출력되는 전류 값을 받아 처리하고, 이렇게 처리된 값을 이용하여 레벨 표시부(130)에서 약액의 레벨을 표시하도록 제어하는 제어부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 제어부는 PLC(Programmable Logic Controller) 등을 사용할 수 있다.Meanwhile, the level measuring device for the chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention receives and processes a current value output in analog form continuously changing from the
이하 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치를 설명한다. 여기서 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다. 설명의 편의상, 제1 실시예의 도면(도 1 내지 도 3)에 나타낸 각 부재와 동일 기능을 갖는 부재는 동일 부호로 나타내고, 따라서 그 설명은 생략하며, 이하 차이점을 위주로 설명한다.Hereinafter, a level measuring device for a chemical liquid tank according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4. 4 is a view schematically showing the structure of a level measuring device for a chemical liquid tank according to another embodiment of the present invention. For convenience of description, members having the same function as the members shown in the drawings (FIGS. 1 to 3) of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and thus description thereof will be omitted, and the following description will mainly focus on differences.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 경우, 레벨 감지부(140)는 약액을 저장하는 약액 탱크(20)의 외측면에 직접 부착될 수 있다. 따라서, 레벨 감지부(140)는 약액 탱크(20) 내부의 약액(S)의 수위 레벨을 바로 측정할 수 있다. 레벨 감지부(140)는 약액 탱크(20)의 외측면에 테이프 형식으로 부착될 수 있다.As shown in FIG. 4, in the case of a level measuring device for a chemical liquid tank according to another embodiment of the present invention, the
바람직하게는, 도 4에 도시된 바와 같이, 레벨 감지부(140)는 한 쌍(140a, 140b)이 구비되어, 약액 탱크(20)의 외측면에 약액 탱크(20)의 길이 방향으로 연속 적으로 나란히 설치될 수 있다. 이 때, 한 쌍(140a, 140b)의 레벨 감지부(140)는 일정한 간격을 두고 상하로 나란하게 부착될 수 있다. 이와 같이 레벨 감지부(140)를 한 쌍(140a, 140b)을 나란하게 설치함으로써 레벨 측정의 정확도를 높일 수 있다. 도 4에서는, 한 쌍(140a, 140b)의 레벨 감지부(140)가 부착된 예를 나타내고 있으나, 이에 한정되지는 않는다.Preferably, as shown in Figure 4, the
본 실시예에서 기판(G)은 평판표시장치(FPD, Flat Panel Display)를 제조하기 위한 것으로 직사각형의 평판이며, 평판표시장치는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), FED(Field Emission Display), 또는 ELD(Electro Luminescence Display) 일 수 있다. 또는, 기판(G)은 반도체 칩 제조에 사용되는 웨이퍼(wafer)일 수도 있다.In the present embodiment, the substrate G is for manufacturing a flat panel display (FPD) and is a rectangular flat plate, and the flat panel display is a liquid crystal display (LCD), a plasma display (PDP), or a vacuum fluoride (VFD). Display), FED (Field Emission Display), or ELD (Electro Luminescence Display). Alternatively, the substrate G may be a wafer used for manufacturing a semiconductor chip.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be embodied in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the scope of the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and the equivalent concept are included in the scope of the present invention. Should be interpreted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.1 is a view schematically showing the structure of a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.2 is a view schematically showing the structure of a level measuring device for a chemical liquid tank according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 약액 탱크용 레벨 측정 장치에서 튜브관과 레벨 감지부의 설치 상태를 나타내는 단면도이다.FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an installation state of a tube tube and a level sensing unit in the level measuring device for the chemical liquid tank of FIG. 2.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약액 탱크용 레벨 측정 장치의 구조를 개략적으로 나타내는 도면이다.4 is a view schematically showing the structure of a level measuring device for a chemical liquid tank according to another embodiment of the present invention.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
1: 기판 처리 장치 G: 기판1: substrate processing apparatus G: substrate
10: 기판 처리부 20: 약액 탱크10: substrate processing unit 20: chemical liquid tank
30: 약액 공급 펌프 41, 42, 43: 배관30:
100: 약액 탱크용 레벨 측정 장치100: level measuring device for chemical tank
110: 튜브관 120: 레벨 감지부110: tube tube 120: level detection unit
130: 레벨 표시부130: level display
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