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特開2023-99325洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023099325
(43)【公開日】2023-07-12
(54)【発明の名称】洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法
(51)【国際特許分類】
B41J 2/165 20060101AFI20230705BHJP
B41J 2/17 20060101ALI20230705BHJP
【ＦＩ】
B41J2/165 201
B41J2/165 211
B41J2/165 401
B41J2/165 505
B41J2/17 203
B41J2/165 207
【審査請求】有
【請求項の数】20
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022206269
(22)【出願日】2022-12-23
(31)【優先権主張番号】10-2021-0192399
(32)【優先日】2021-12-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(71)【出願人】
【識別番号】598123150
【氏名又は名称】セメス株式会社
【氏名又は名称原語表記】ＳＥＭＥＳ ＣＯ．， ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】７７，４ｓａｎｄａｎ ５－ｇｉｌ，Ｊｉｋｓａｎ－ｅｕｐ，Ｓｅｏｂｕｋ－ｇｕ，Ｃｈｅｏｎａｎ－ｓｉ，Ｃｈｕｎｇｃｈｅｏｎｇｎａｍ－ｄｏ，３３１－８１４ Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ
(74)【代理人】
【識別番号】110000671
【氏名又は名称】ＩＢＣ一番町弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】ジョン，ハン ソク
【テーマコード（参考）】
2C056
【Ｆターム（参考）】
2C056EA14
2C056EA16
2C056EA24
2C056EC18
2C056EC22
2C056EC23
2C056EC24
2C056FA15
2C056FB05
2C056JA06
2C056JA08
2C056JB15
2C056JB16
2C056JC06
2C056JC13
2C056JC21
2C056JC23
2C056KB08
(57)【要約】
【課題】本発明は基板を処理する装置を提供する。
【解決手段】基板処理装置は、基板に処理液を吐出する少なくとも一つ以上のノズルが形成されたヘッドを含むヘッドユニットと、及び前記ヘッドを洗浄する洗浄ユニットを含み、前記洗浄ユニットは、前記ヘッドで洗浄液を噴射する第１洗浄部材と、及び前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含むことができる。
【選択図】図５
【解決手段】基板処理装置は、基板に処理液を吐出する少なくとも一つ以上のノズルが形成されたヘッドを含むヘッドユニットと、及び前記ヘッドを洗浄する洗浄ユニットを含み、前記洗浄ユニットは、前記ヘッドで洗浄液を噴射する第１洗浄部材と、及び前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含むことができる。
【選択図】図５
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板を処理する装置において、基板に処理液を吐出する少なくとも一つ以上のノズルが形成されたヘッドを含むヘッドユニットと、及び前記ヘッドを洗浄する洗浄ユニットを含み、前記洗浄ユニットは、前記ヘッドに洗浄液を噴射する第１洗浄部材と、及び前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含む基板処理装置。
【請求項2】
前記第２洗浄部材は、前記ヘッドの下部と向い合って、少なくとも一つ以上の吸入ホールが形成される吸入部と、及び前記吸入部の上部に配置され、前記吸入空間の気密性を維持するシーリングパートを含む請求項１に記載の基板処理装置。
【請求項3】
前記吸入ホールに減圧を伝達する少なくとも一つ以上の吸入ラインと、及び前記吸入ラインに減圧を伝達する減圧部材を含む請求項２に記載の基板処理装置。
【請求項4】
前記吸入ライン及び前記吸入ホールは複数で提供され、前記吸入ラインらそれぞれには吸入バルブが設置される請求項３に記載の基板処理装置。
【請求項5】
前記ヘッドユニットに前記処理液を供給する液供給ユニットと、及び前記液供給ユニット、前記ヘッドユニット、そして、前記洗浄ユニットを制御する制御機をさらに含み、前記制御機は、前記第１洗浄部材が前記ヘッドユニットに前記洗浄液を供給し、前記第２洗浄部材が前記ヘッドユニットと密着して前記吸入空間を形成するように前記液供給ユニット、前記ヘッドユニット、そして、前記洗浄ユニットを制御する請求項４に記載の基板処理装置。
【請求項6】
前記制御機は、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去するように前記洗浄ユニットを制御する請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項7】
前記液供給ユニットは、前記処理液を収容するリザーバーと、前記リザーバーから前記ヘッドに前記処理液を供給する供給ラインと、及び前記ヘッドから前記リザーバーに前記処理液を回収する回収ラインを含む請求項６に記載の基板処理装置。
【請求項8】
前記供給ラインには供給バルブが設置され、前記回収ラインには回収バルブが設置される請求項７に記載の基板処理装置。
【請求項9】
前記制御機は、前記減圧部材が前記吸入空間に減圧を提供する間に前記供給バルブ、そして、前記回収バルブが閉鎖されるように前記洗浄ユニットを制御する請求項８に記載の基板処理装置。
【請求項10】
前記制御機は、前記吸入バルブらのうちで何れか一つの吸入バルブをオープンし、以後前記吸入バルブらのうちで他の一つの前記吸入バルブをオープンするように前記洗浄ユニットを制御する請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項11】
前記制御機は、前記吸入空間に減圧を提供する間に前記液供給ユニットが前記ヘッドに処理液を供給するパージ動作を遂行するように前記液供給ユニット、そして、前記洗浄ユニットを制御する請求項５に記載の基板処理装置。
【請求項12】
前記第１洗浄部材は、前記洗浄液をスチーム形態で前記ヘッドで噴射するように構成される請求項１乃至請求項１１のうちで何れか一つに記載の基板処理装置。
【請求項13】
基板にインクを吐出するヘッドを洗浄する洗浄ユニットにおいて、前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含む洗浄ユニット。
【請求項14】
前記ヘッドで洗浄液をスチーム形態で噴射するように構成される第１洗浄部材をさらに含む請求項１３に記載の洗浄ユニット。
【請求項15】
前記第２洗浄部材は、前記ヘッドの下部と向い合って、少なくとも一つ以上の吸入ホールが形成される吸入部と、及び前記吸入部の上部に配置され、前記吸入空間の気密性を維持するシーリングパートを含む請求項１３または請求項１４に記載の洗浄ユニット。
【請求項16】
前記吸入部に減圧を伝達する少なくとも一つ以上の吸入ラインと、及び前記吸入ラインに減圧を伝達する減圧部材を含む請求項１５に記載の洗浄ユニット。
【請求項17】
基板に処理液を吐出するノズルらが形成されたヘッドを洗浄する方法において、前記ヘッドの下部に減圧を提供する洗浄部材を密着させて吸入空間－前記吸入空間は前記ヘッド及び前記洗浄部材がお互いに組合されて定義される－を形成する段階と、及び前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する段階を含む方法。
【請求項18】
前記吸入空間に前記減圧を提供時、前記ヘッドに前記処理液を供給する液供給ユニットが有するバルブを閉鎖する請求項１７に記載の方法。
【請求項19】
前記ヘッドと前記洗浄部材が密着時、前記洗浄部材が有するシーリングパートが前記吸入空間の気密性を維持できるように密着される請求項１７に記載の方法。
【請求項20】
前記ヘッドの下部にスチーム形態の洗浄液を噴射する段階をさらに含む請求項１７乃至請求項１９のうちで何れか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
最近、液晶ディスプレイ素子、有機ＥＬディスプレイ素子などのようなディスプレイ素子は高解像度が要求されている。高解像度を有するディスプレイ素子を製造するためには基板上に単位面積当たりさらに多いピクセルを形成しなければならないし、このように稠密に配置されるピクセルらそれぞれにインクを正確に吐出することが重要である。そうではない場合不良で製造されるディスプレイ素子が不良で判定されることがあるためである。
【0003】
一方、一般にディスプレイ素子製造に使用されるインクは流動しなければ固形化される特性を有する。また、前述したように稠密に配置されたピクセルらそれぞれにインクを吐出するためにインクを吐出するヘッドに形成されるノズルの直径も非常に小さくなる趨勢である。これに、直径が非常に小さくなったノズルが固形化されたインクに詰まって使用することができない場合が発生する。
【0004】
また、ヘッドの外部のみならず、ヘッド内部にも固形化されたインクが付着されて除去されることができない場合が発生することがある。ヘッド内部に固形化されたインクが付着される場合ヘッドに高圧のインクを供給し、ヘッドがインクを吐出してヘッド内部をパージする方法を使用しているが、このような高圧パージ動作にも関わらず固形化されたインクが除去されない場合が発生することがある。この場合、一部ノズルは使用することができないし、使用することができないノズルが増加するほど単位時間当り基板処理枚数は減少し、またヘッドの交替周期も短縮される。また、高圧パージ動作には非常に多い量のインクが消耗される問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】韓国特許公開第１０－２００６－０１２５２４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、ヘッドに対するメンテナンスを効果的に遂行することができる洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0007】
また、本発明はヘッド内部に付着された固化されたインク（処理液）を効果的に除去することができる洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0008】
また、本発明はヘッドの交替周期を延長させることができる洗浄ユニット、これを含む基板処理装置及びヘッド洗浄方法を提供することを一目的とする。
【0009】
本発明の目的はこれに制限されないし、言及されなかったまた他の目的らは下の記載らから通常の技術者が明確に理解されることができるであろう。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、基板を処理する装置を提供する。基板処理装置は、基板に処理液を吐出する少なくとも一つ以上のノズルが形成されたヘッドを含むヘッドユニットと、及び前記ヘッドを洗浄する洗浄ユニットを含み、前記洗浄ユニットは、前記ヘッドに洗浄液を噴射する第１洗浄部材と、及び前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含むことができる。
【0011】
一実施例によれば、前記第２洗浄部材は、前記ヘッドの下部と向い合って、少なくとも一つ以上の吸入ホールが形成される吸入部と、及び前記吸入部の上部に配置され、前記吸入空間の気密性を維持するシーリングパートを含むことができる。
【0012】
一実施例によれば、前記吸入ホールに減圧を伝達する少なくとも一つ以上の吸入ラインと、及び前記吸入ラインに減圧を伝達する減圧部材を含むことができる。
【0013】
一実施例によれば、前記吸入ライン及び前記吸入ホールは複数で提供され、前記吸入ラインらそれぞれには吸入バルブが設置されることができる。
【0014】
一実施例によれば、前記ヘッドユニットに前記処理液を供給する液供給ユニットと、及び前記液供給ユニット、前記ヘッドユニット、そして、前記洗浄ユニットを制御する制御機をさらに含み、前記制御機は、前記第１洗浄部材が前記ヘッドユニットに前記洗浄液を供給し、前記第２洗浄部材が前記ヘッドユニットと密着して前記吸入空間を形成することができる。
【0015】
一実施例によれば、前記制御機は、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去するように前記洗浄ユニットを制御することができる。
【0016】
一実施例によれば、前記液供給ユニットは、前記処理液を収容するリザーバーと、前記リザーバーから前記ヘッドに前記処理液を供給する供給ラインと、及び前記ヘッドから前記リザーバーで前記処理液を回収する回収ラインを含むことができる。
【0017】
一実施例によれば、前記供給ラインには供給バルブが設置され、前記回収ラインには回収バルブが設置されることができる。
【0018】
一実施例によれば、前記制御機は、前記減圧部材が前記吸入空間に減圧を提供する間に前記供給バルブ、そして、前記回収バルブが閉鎖されるように前記洗浄ユニットを制御することができる。
【0019】
一実施例によれば、前記制御機は、前記吸入バルブらのうちで何れか一つの吸入バルブをオープンして、以後前記吸入バルブらのうちで他の一つの前記吸入バルブをオープンするように前記洗浄ユニットを制御することができる。
【0020】
一実施例によれば、前記制御機は、前記吸入空間に減圧を提供する間に前記液供給ユニットが前記ヘッドに処理液を供給するパージ動作を遂行するように前記液供給ユニット、そして、前記洗浄ユニットを制御することができる。
【0021】
一実施例によれば、前記第１洗浄部材は、前記洗浄液をスチーム形態で前記ヘッドに噴射するように構成されることができる。
【0022】
また、本発明は基板にインクを吐出するヘッドを洗浄する洗浄ユニットを提供する。洗浄ユニットは、前記ヘッドと密着時前記ヘッドと組合されて吸入空間を形成し、前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する第２洗浄部材を含むことができる。
【0023】
一実施例によれば、前記ヘッドに洗浄液をスチーム形態で噴射するように構成される第１洗浄部材をさらに含むことができる。
【0024】
一実施例によれば、前記第２洗浄部材は、前記ヘッドの下部と向い合って、少なくとも一つ以上の吸入ホールが形成される吸入部と、及び前記吸入部の上部に配置され、前記吸入空間の気密性を維持するシーリングパートを含むことができる。
【0025】
一実施例によれば、前記吸入部に減圧を伝達する少なくとも一つ以上の吸入ラインと、及び前記吸入ラインに減圧を伝達する減圧部材を含むことができる。
【0026】
また、本発明は基板に処理液を吐出するノズルらが形成されたヘッドを洗浄する方法を提供する。ヘッド洗浄方法は、前記ヘッドの下部に減圧を提供する洗浄部材を密着させて吸入空間－前記吸入空間は前記ヘッド及び前記洗浄部材がお互いに組合されて定義される－を形成する段階と、及び前記吸入空間に減圧を提供して前記ヘッドに付着された不純物を除去する段階を含むことができる。
【0027】
一実施例によれば、前記吸入空間に前記減圧を提供時、前記ヘッドに前記処理液を供給する液供給ユニットが有するバルブを閉鎖することができる。
【0028】
一実施例によれば、前記ヘッドと前記洗浄部材が密着時、前記洗浄部材が有するシーリングパートが前記吸入空間の気密性を維持できるように密着されることができる。
【0029】
一実施例によれば、前記ヘッドの下部にスチーム形態の洗浄液を噴射する段階をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【0030】
本発明の一実施例によれば、ヘッドに対するメンテナンスを効果的に遂行することができる。
【0031】
また、本発明の一実施例によれば、ヘッド内部に付着された固化されたインク（処理液）を効果的に除去することができる。
【0032】
また、本発明の一実施例によれば、ヘッドの交替周期を延長させることができる。
【0033】
本発明の効果が上述した効果らに限定されるものではなくて、言及されない効果らは本明細書及び添付された図面らから本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に明確に理解されることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下では添付した図面を参照にして本発明の実施例に対して本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明はいろいろ相異な形態で具現されることができるし、ここで説明する実施例で限定されない。また、本発明の望ましい実施例を詳細に説明するにおいて、関連される公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に曇ることがあると判断される場合にはその詳細な説明を略する。また、類似機能及び作用をする部分に対しては図面全体にかけて等しい符号を使用する。
【0036】
ある構成要素を‘包含’するということは、特別に反対される記載がない限り他の構成要素を除くことではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。具体的に，“含む”または“有する”などの用語は明細書上に記載した特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとすることであって、一つまたはその以上の他の特徴らや数字、段階、動作、構成要素、部品またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
【0037】
単数の表現は文脈上明白に異なるように志さない限り、複数表現を含む。また、図面で要素らの形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
【0038】
第１、第２などの用語は多様な構成要素らを説明するのに使用されることができるが、前記構成要素らは前記用語によって限定されてはいけない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的で使用されることができる。例えば、本発明の権利範囲から離脱されないまま第１構成要素は第２構成要素で命名されることができるし、類似第２構成要素も第１構成要素に命名されることができる。
【0039】
ある構成要素が異なる構成要素に“連結されて”いるか、または“接続されて”いると言及された時には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、または接続されていることもあるが、中間に他の構成要素が存在することもあると理解されなければならないであろう。反面に、ある構成要素が異なる構成要素に“直接連結されて”いるか、または“直接接続されて”いると言及された時には、中間に他の構成要素が存在しないことで理解されなければならないであろう。構成要素らとの関係を説明する他の表現ら、すなわち“～間に”と“すぐ～間に”または“～に隣合う”と“～に直接隣合う”なども同じく解釈されなければならない。
【0040】
異なるように定義されない限り、技術的であるか科学的な用語を含んでここで使用されるすべての用語らは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者によって一般的に理解されることと等しい意味である。一般に使用される前もって定義されているもののような用語は、関連技術の文脈上有する意味と一致する意味であることで解釈されなければならないし、本出願で明白に定義しない限り、理想的や過度に形式的な意味で解釈されない。
【0041】
【0042】
図１は、本発明の一実施例による基板処理装置を見せてくれる図面である。図２を参照すれば、本発明の一実施例による基板処理装置１００は基板（Ｓ）上にインクのような薬液を供給して基板を処理するインクジェット装置であることがある。例えば、基板処理装置１００は基板（Ｓ）上に液滴形態のインク（Ｉ、処理液の一例）を吐出して基板（Ｓ）に対するプリンティング工程を遂行することができる。また、基板（Ｓ）はガラス（Ｇｌａｓｓ）基板であることができる。しかし、これに限定されるものではなく、基板（Ｓ）の種類は多様に変形されることができる。
【0043】
基板処理装置１００はプリンティング領域１０、メンテナンス領域２０、ガントリ３０、ヘッドユニット４０、ノズルアライメントユニット５０、ビジョン部材６０、液供給ユニット７０、制御機８０、そして、ヘッド洗浄ユニット２００を含むことができる。
【0044】
プリンティング領域１０は上部から眺める時、その長さ方向が第１方向（Ｘ）であることがある。以下では、上部から眺める時、第１方向（Ｘ）と垂直な方向を第２方向（Ｙ）といって、第１方向（Ｘ）及び第２方向（Ｙ）に垂直な方向を第３方向（Ｚ）という。第３方向（Ｚ）は地面に垂直な方向であることがある。また、第１方向（Ｘ）は後述する基板（Ｓ）が移送される方向であることがある。プリンティング領域１０では後述するヘッドユニット４０が基板（Ｓ）に液滴形態のインク（Ｉ）を吐出して基板（Ｓ）に対するプリンティング工程がなされることができる。
【0045】
また、プリンティング領域１０から移送される基板（Ｓ）は浮上される状態を維持することができる。これに、プリンティング領域１０では基板（Ｓ）を移送時基板（Ｓ）を浮上させることができる浮上ステージが具備されることができる。また、プリンティング領域１０では基板（Ｓ）の一側面または両側面を把持して移送させる移送部がさらに具備されることができる。言及した移送部は浮上ステージの一側または両側に沿って具備されるガイドレール及び基板（Ｓ）の一側面または両側面を把持した状態でガイドレールに沿って滑走するグリッパーなどを含むことができる。また、プリンティング領域１０から移送される基板（Ｓ）は第１方向（Ｘ）に沿って移送されることができる。
【0046】
メンテナンス領域２０では主に、後述するヘッドユニット４０に対するメンテナンスが遂行されることができる。メンテナンス領域２０は上部から眺める時、その長さ方向が第１方向（Ｘ）であることがある。また、メンテナンス領域２０はプリンティング領域１０と並んで配置されることができる。例えば、メンテナンス領域２０とプリンティング領域１０は第２方向（Ｙ）に沿って並んで配列されることができる。
【0047】
また、メンテナンス領域２０で後述するヘッドユニット４０がインク（Ｉ）を液滴形態で吐出することができるため、メンテナンス領域２０はプリンティング領域１０と同一または類似な工程環境を有することができる。
【0048】
ガントリ３０は後述するヘッドユニット４０または後述するビジョン部材６０が直線往復移動ができるように具備されることができるものである。ガントリ３０は第１ガントリ３１、第２ガントリ３２、そして、第３ガントリ３３を含むことができる。第１ガントリ３１と第２ガントリ３２はプリンティング領域１０及びメンテナンス領域２０に沿って延長される構造を有するように具備されることができる。また、第１ガントリ３１と第２ガントリ３２は第１方向（Ｘ）に沿ってお互いに離隔されて配置されることができる。すなわち、第１ガントリ３１と第２ガントリ３２は後述するヘッドユニット４０が第２方向（Ｙ）に沿ってプリンティング領域１０とメンテナンス領域２０との間で往復移動できるようにプリンティング領域１０及びメンテナンス領域２０が配置される第２方向（Ｙ）に沿って延長される構造を有するように具備されることができる。
【0049】
また、第３ガントリ３３はプリンティング領域１０を第２方向（Ｙ）に沿って延長される構造を有するように具備されることができる。すなわち、第３ガントリ３３は後述するビジョン部材６０が第２方向（Ｙ）に沿って移動することができるように延長される構造を有するように具備されることができる。
【0050】
ヘッドユニット４０は基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を液滴形態で吐出することができる。ヘッドユニット４０が吐出するインク（Ｉ）は流動しないで一定時間が経過すれば、固形化される特性を有することができる。ヘッドユニット４０は基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を液滴形態で吐出して基板（Ｓ）に対するプリンティング工程を遂行することができる。例えば、ヘッドユニット４０は第２方向（Ｙ）に沿って往復移動しながら基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を吐出して基板（Ｓ）に対するプリンティング工程を遂行することができる。具体的に、上部から眺める時、ヘッドユニット４０が第１位置に位置すれば、基板（Ｓ）は第１方向（Ｘ）に沿って移送されてヘッドユニット４０の下の領域を通過することができる。この時、ヘッドユニット４０は基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を吐出することができる。基板（Ｓ）がヘッドユニット４０の下の領域を通過した以後、ヘッドユニット４０は第２方向（Ｙ）に沿って移動して第２位置に位置されることができる。そして、基板（Ｓ）はヘッドユニット４０が第１位置にある時と反対方向に移動され、またヘッドユニット４０の下の領域を通過することができる。この時、ヘッドユニット４０は基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を吐出することができる。基板（Ｓ）がヘッドユニット４０の下の領域を通過する間ヘッドユニット４０が基板（Ｓ）にインク（Ｉ）を吐出する動作を１スワス（Ｓｗａｔｈ）動作と言えて、基板（Ｓ）に対するプリンティング工程はこのようなスワス動作が何回も遂行されて完了されることができる。
【0051】
ヘッドユニット４０はヘッド４２、ヘッドフレーム４４、駆動部材４５、第１イメージ部材４６、そして、第２イメージ部材４８を含むことができる。
【0052】
ヘッド４２にはインク（Ｉ）を液滴形態で吐出する複数のノズル４２ａが形成されることができる。ヘッド４２は少なくとも一つ以上が提供されることができる。例えば、ヘッド４２は複数で提供されることができる。複数ヘッド４２は第１方向（Ｘ）に沿って並んで配列されることができる。複数ヘッド４２らはヘッドフレーム４４に挟まれることができる。ヘッド４２はヘッド胴体、そして、ヘッド胴体の下に装着されてノズル４２ａが形成されるノズルプレートを含むことができる。
【0053】
また、駆動部材４５はヘッドフレーム４４を移動させることができる。具体的に、駆動部材４５はヘッドフレーム４４を第１ガントリ３１と第２ガントリ３２の長さ方向である第２方向（Ｙ）に沿って移動させることができるように構成されることができる。また、駆動部材４５はヘッドフレーム４４を第３方向（Ｚ）に沿って移動させるように構成されることができる。駆動部材４５はヘッドフレーム４４を第３方向（Ｚ）に沿って移動させ、後述する第２洗浄部材２５０と密着させることができる。
【0054】
また、上部から眺める時ヘッドフレーム４４の一側には第１イメージ部材４６と第２イメージ部材４８が結合されることができる。第１イメージ部材４６と第２イメージ部材４８は第１方向（Ｘ）に沿って並んで配置されることができる。第１イメージ部材４６と第２イメージ部材４８はヘッド４２が吐出する液滴形態のインク（Ｉ）らを確認することができる。第１イメージ部材４６と第２イメージ部材４８はイメージ獲得モジュールを含むカメラであることができる。
【0055】
ノズルアライメントユニット５０はメンテナンス領域２０に提供されることができる。ノズルアライメントユニット５０は上部から眺める時第１ガントリ３１と第２ガントリ３２との間に提供されることができる。これに、ノズルアライメントユニット５０はヘッド４２に形成されたノズル４２ａらの状態を確認することができる。例えば、ノズルアライメントユニット５０は移動レール５２、そして、カメラ部材５４を含むことができる。移動レール５２はその長さ方向が第１方向（Ｘ）であることがある。カメラ部材５４は移動レール５２の長さ方向である第１方向（Ｘ）に沿って直線往復移動することができる。カメラ部材５４は移動レール５２の長さ方向に沿って移動しながらヘッド４２のノズル４２ａらを撮像することができる。
【0056】
ビジョン部材６０は第３ガントリ３３の長さ方向である第２方向（Ｙ）に沿って移動可能になるように第３ガントリ３３に設置されることができる。ビジョン部材６０はイメージ獲得モジュールを含むカメラであることができる。ビジョン部材６０はメンテナンス領域に提供されることができるダミー基板（図示せず、ヘッド４２から吐出されるインク（Ｉ）の量、インク（Ｉ）の弾着支点などをチェックするために使用される基板であることができる）に吐出されたインク（Ｉ）らのイメージを獲得し、獲得されたイメージを後述する制御機８０に伝達することができる。制御機８０はビジョン部材６０が獲得したイメージを分析してヘッドユニット４０が吐出するインク液滴の打点、ヘッド４２の移動速度、基板の移動速度などを補正するためのデータを算出することができる。
液供給ユニット７０はヘッドユニット４０に処理液であるインク（Ｉ）を供給及び／または回収できるように構成されることができる。図２は、図１のヘッド、そして、供給ユニットの姿を見せてくれる図面である。図２を参照すれば、液供給ユニット７０はリザーバー７１、供給ライン７２、供給バルブ７３、回収ライン７４、回収バルブ７５、ドレインライン７６、そして、ドレインバルブ７７を含むことができる。
液供給ユニット７０はヘッドユニット４０に処理液であるインク（Ｉ）を供給及び／または回収できるように構成されることができる。図２は、図１のヘッド、そして、供給ユニットの姿を見せてくれる図面である。図２を参照すれば、液供給ユニット７０はリザーバー７１、供給ライン７２、供給バルブ７３、回収ライン７４、回収バルブ７５、ドレインライン７６、そして、ドレインバルブ７７を含むことができる。
【0057】
リザーバー７１は内部にインク（Ｉ）が収容される収容空間を有することができる。リザーバー７１内にはインク（Ｉ）が固形化されることを防止するために収容空間に収容されたインク（Ｉ）に流動性を付与する撹拌機が設置されていることがある。
【0058】
供給ライン７２はリザーバー７１からヘッド４２にインク（Ｉ）を供給するように構成されることができる。供給ライン７２には開閉バルブ、または流量調節バルブである供給バルブ７３が設置されていることがある。供給ライン７２は第１方向（Ｘ）からヘッド４２を眺める時、ヘッド４２の一側に連結されることができる。回収ライン７４はヘッド４２からリザーバー７１にインク（Ｉ）を回収するように構成されることができる。回収ライン７４には回収バルブ７５が設置されていることがある。回収ライン７４は第１方向（Ｘ）からヘッド４２を眺める時、ヘッド４２の他側に連結されることができる。ドレインライン７６は回収ライン７４から分岐されることができる。ドレインライン７６にはドレインバルブ７７が設置されることができる。ドレインライン７６は回収ライン７４から分岐され、回収ライン７４に流入されるインク（Ｉ）のうちで少なくとも一部を基板処理装置１００の外部に排出することができる。また、リザーバー７１には収容空間の圧力を調節することができる圧力調停機が提供されることができる。収容空間の圧力、そして、供給バルブ７３、回収バルブ７５及びドレインバルブ７７の開閉によってインク（Ｉ）はヘッド４２に供給されるか、または、ヘッド４２から回収されることができる。
【0059】
再び図１を参照すれば、制御機８０は基板処理装置１００を制御することができる。制御機８０は基板処理装置１００が基板（Ｓ）に対する処理工程を遂行するように基板処理装置１００を制御することができる。例えば、制御機８０は基板処理装置１００が基板（Ｓ）に対するプリンティング工程を遂行するように基板処理装置１００を制御することができる。また、制御機８０は基板処理装置１００がヘッドユニット４０、供給ユニット７０、そして、洗浄ユニット２００を制御することができる。
【0060】
また、制御機８０は基板処理装置１００の制御を実行するマイクロプロセッサー（コンピューター）でなされるプロセスコントローラーと、オペレーターが基板処理装置１００を管理するためにコマンド入力操作などを行うキーボードや、基板処理装置１００の稼働状況を可視化して表示するディスプレイなどでなされるユーザーインターフェースと、基板処理装置１００で実行される処理をプロセスコントローラーの制御で実行するための制御プログラムや、各種データ及び処理条件によって各構成部に処理を実行させるためのプログラム、すなわち、処理レシピが記憶された記憶部を具備することができる。また、ユーザーインターフェース及び記憶部はプロセスコントローラーに接続されていることがある。処理レシピは記憶部のうちで記憶媒体に記憶されていることがあって、記憶媒体は、ハードディスクでも良く、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤなどの可搬性ディスクや、フラッシュメモリーなどの半導体メモリーであることもある。
【0061】
ヘッドを洗浄するユニットである洗浄ユニット２００はメンテナンス領域２０に設置されることができる。洗浄ユニット２００はメンテナンス領域２０で移動可能に構成されることができる。例えば、洗浄ユニット２００はメンテナンス領域２０で第１方向（Ｘ）に沿って移動可能に構成されることができる。例えば、洗浄ユニット２００はプリンティング領域１０で基板（Ｓ）の移動方向と平行な方向に移動可能に構成されることができる。洗浄ユニット２００はヘッド４２に対するメンテナンス、具体的にヘッド４２に対する洗浄を遂行することができる。
【0062】
洗浄ユニット２００はステージ２１０、第１洗浄部材２３０、そして、第２洗浄部材２５０を含むことができる。ステージ２１０には第１洗浄部材２３０及び第２洗浄部材２５０が設置されることができる。ステージ２１０はメンテナンス領域２０で移動可能に構成されることができる。ステージ２１０はメンテナンス領域２０で、第１方向（Ｘ）に沿って移動可能に構成されることができる。選択的に、ステージ２１０は第１方向（Ｘ）及び／または第２方向（Ｙ）に沿って移動可能に構成されることができる。ステージ２１０は第１洗浄部材２３０及び第２洗浄部材２５０の位置を変更するように構成されることができる。
【0063】
第１洗浄部材２３０はヘッド４２でスチーム形態の洗浄液を噴射することができる。第１洗浄部材２３０はヘッド４２でスチーム形態の洗浄液、例えば、水、またはインク（Ｉ）を除去することに容易なケミカルを含む洗浄液を噴射することができる。スチーム形態とは、洗浄液の粒子が非常に小さくミスト形態で噴射されるが、その温度が高温である形態を意味することがある。スチーム形態で噴射される洗浄液の温度は基板（Ｓ）に吐出されるインク（Ｉ）の温度より高いことがある。ヘッド４２で噴射されたスチーム形態の洗浄液はヘッド４２に付着されていることがある固化されたインクの固化された程度を低めることができる。すなわち、洗浄液はヘッド４２に付着されていることがあるインクの付着力を減少させることができる。
【0064】
第１洗浄部材２３０は少なくとも一つ以上の洗浄部２３１を含むことができる。洗浄部２３１は上部から眺める時、第１方向（Ｘ）に沿って並んで配列されることがある。洗浄部２３１らの間の間隔はヘッド４２らの間の間隔と同一または類似なことがある。洗浄部２３１らはそれぞれヘッド４２と対応されるように提供されることができる。
【0065】
図３は、図１の洗浄ユニットの第１洗浄部材を概略的に示した図面である。具体的に、図３では洗浄部２３１らのうちで何れか一つの姿を示すことができる。洗浄部２３１は少なくとも一つ以上の洗浄ノズル２３３を含むことができるし、洗浄ノズル２３３はスチーム形態の洗浄液を噴射するように構成されることができる。例えば、洗浄ノズル２３３は複数個が提供されることができる。洗浄部２３１は洗浄ノズル２３３から噴射される洗浄液を加熱する加熱部材（図示せず）を含むことができる。
【0066】
再び図１を参照すれば、第２洗浄部材２５０はヘッド４２と密着時ヘッドとお互いに組合されて吸入空間（ＶＡ）を形成し、吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供してヘッド４２の外部及び／またはヘッド４２内部に付着された固化されたインク（不純物）を除去することができる。
【0067】
第２洗浄部材２５０は少なくとも一つ以上の吸入部２５１を含むことができる。吸入部２５１は上部から眺める時、第１方向（Ｘ）に沿って並んで配列されることができる。吸入部２５１らの間の間隔はヘッド４２らの間の間隔と同一または類似であることがある。吸入部２５１らはそれぞれヘッド４２と対応されるように提供されることができる。
【0068】
図４は、図１の洗浄ユニットの第２洗浄部材を概略的に示した図面である。図４を参照すれば、第２洗浄部材２５０は吸入部２５１、吸入ライン２５３、吸入バルブ２５４、シーリングパート２５５、そして、減圧部材２７０を含むことができる。吸入ライン２５３、吸入バルブ２５４、シーリングパート２５５、そして、減圧部材２７０はそれぞれの吸入部２５１と対応されるように複数個が提供されることがある。
【0069】
吸入部２５１には吸入ホール２５２が形成されることができる。吸入ホール２５２は後述する吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供することができる。吸入ホール２５２はヘッド４２の下部、具体的にはヘッド４２に形成されたノズル４２ａとお互いに向い合うように形成されることができる。吸入ホール２５２は複数個が形成されることができる。吸入ホール２５２には吸入ライン２５３が連結されることができる。吸入ライン２５３は複数個が提供されることができる。吸入ホール２５２それぞれに吸入ライン２５３が連結されることができる。吸入ライン２５３は吸入ホール２５２に減圧を伝達することができる。それぞれの吸入ライン２５３には吸入バルブ２５４が設置されることができる。吸入バルブ２５４は開閉バルブであるか、または流量調節バルブであることができる。吸入ライン２５３は減圧部材２７０と連結されることができる。減圧部材２７０は真空圧を提供するポンプであることができるが、これに限定されるものではなくて減圧部材２７０の種類は公知された減圧を提供する装置で多様に変形されることができる。
【0070】
シーリングパート２５５は吸入部２５１の上部に提供されることができる。シーリングパート２５５はＯリングであることがある。シーリングパート２５５は弾性を有する素材で提供されることができる。シーリングパート２５５はゴムを含む素材で提供されることができる。シーリングパート２５５は上部から眺める時、吸入部２５１に形成された吸入ホール２５２らを取り囲むように構成されることができる。第２洗浄部材２５０がヘッド４２を洗浄処理時、上部から眺める時シーリングパート２５５は対応されるヘッド４２に形成されたノズル４２ａらを取り囲むように構成されることができる。
【0071】
以下では、本発明の一実施例によるヘッド洗浄方法に対して説明する。ヘッド洗浄方法は基板処理装置１００の洗浄ユニット２００によって具現されることができる。また、基板処理装置１００が以下で説明するヘッド洗浄方法を遂行できるように、制御機８０は基板処理装置１００が有する構成ら、例えば、ヘッドユニット４０、供給ユニット７０、そして、洗浄ユニット２００を制御することができる。
【0072】
図５は、本発明の一実施例によるヘッド洗浄方法を概略的に示したフローチャートである。図５を参照すれば、本発明の一実施例によるヘッド洗浄方法は第１処理段階（Ｓ１０）、そして、第２処理段階（Ｓ２０）を含むことができる。第１処理段階（Ｓ１０）、そして、第２処理段階（Ｓ２０）は順次に遂行されることができる。
【0073】
第１処理段階（Ｓ１０）には第１洗浄部材２３０がヘッド４２の下部にスチーム形態の洗浄液（ＣＭ）を噴射することができる（図６参照）。第１処理段階（Ｓ１０）には洗浄ユニット２００のステージ２１０、そして、ヘッドユニット４０の駆動部材４５が第１洗浄部材２３０及びヘッド４２の位置を変更させることができる。第１処理段階（Ｓ１０）には第１洗浄部材２３０が対応されるヘッド４２の下の領域に配置されることができる。ヘッド４２の下部に供給されたスチーム形態の洗浄液（ＣＭ）は固化されたインク（Ｉ）のような不純物（Ｐ）の固化された程度を低めることができる。これに、インク（Ｉ）の付着性は落ちることがある。また、洗浄液（ＣＭ）はスチーム形態で供給されるので、ヘッド４２の外部のみならず、ヘッド４２の内部、具体的にノズル４２ａの内側まで侵透し、ノズル４２ａ内に付着された固化されたインク（Ｉ）の付着性を低めることができる。また、この時、供給バルブ７３、回収バルブ７５、そして、ドレインバルブ７７は閉鎖されていることがある。
【0074】
第２処理段階（Ｓ２０）にはヘッド４２の下部に減圧を提供する第２洗浄部材２５０を密着させて吸入空間（ＶＡ）を形成することができる（図７参照）。吸入空間（ＶＡ）はヘッド４２の下部、吸入部２５１の上部、そして、シーリングパート２５５がお互いに組合されて定義されることができる。シーリングパート２５５は吸入空間（ＶＡ）の気密性を維持することができる。また、ヘッド４２は駆動部材４５によって下方向に移動されることができる。これに、第２洗浄部材２５０とヘッド４２はお互いに密着されて吸入空間（ＶＡ）を形成することができる。以後、減圧部材２７０は吸入ライン２５３に減圧を提供して吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供することができる。また、この時、供給バルブ７３、回収バルブ７５、そして、ドレインバルブ７７は閉鎖されていることがある。また、吸入バルブ２５４らは開放されていることがある。これに、ヘッド４２に付着された不純物（Ｐ）らは吸入ライン２５３を通じて外部に排出されることができる。
【0075】
本発明の一実施例によれば、第１処理段階（Ｓ１０）でヘッド４２でスチーム形態の洗浄液（ＣＭ）を噴射して固化されたインク（Ｉ）のような不純物（Ｐ）の固化された程度（すなわち、固化されたインク（Ｉ）は固化状態でから液化状態に変化されることができる）、そして、付着力を弱化させる。これに、不純物（Ｐ）はより効果的にヘッド４２から除去されることができる。
【0076】
また、第２処理段階（Ｓ２０）で第２洗浄部材２５０がヘッド４２（より詳細には、ヘッド４２のノズルプレート）と密着して吸入空間（ＶＡ）を形成し、吸入空間（ＶＡ）はシーリングパート２５５によって気密性が維持されることができる。これに、ヘッド４２から分離された不純物（Ｐ）が四方に広がる問題を解消することができる。また、吸入空間（ＶＡ）の気密性が維持されることによって、吸入空間（ＶＡ）に伝達される減圧はヘッド４２の内部までより効果的に伝達されることができる。これに、ヘッド４２内部に付着された不純物（Ｐ）も効果的に除去することができる。すなわち、本発明の一実施例によれば、密閉空間を作った後、吸入（Ｓｕｃｔｉｏｎ）を通じてヘッド４２内部の固形物を効果的に除去することができる。
【0077】
前述した例では、供給バルブ７３及びドレインバルブ７７を閉鎖した状態で第２洗浄部材２５０が吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供することを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図８に示されたように吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供する間、液供給ユニット７０がヘッド４２にインク（Ｉ）を供給し、ヘッド４２内部をパージするパージ動作を遂行することができる。この場合、供給バルブ７３及びドレインバルブ７７を閉鎖された状態で第２洗浄部材２５０が吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供することができる。
【0078】
前述した例では、吸入空間（ＶＡ）に減圧提供時、吸入バルブ２５４がすべて開放されていることを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。
【0079】
例えば、図９乃至図１２に示されたように、吸入空間（ＶＡ）に減圧を提供時、シーリングパート２５５と近い吸入ホール２５２に減圧を提供する吸入ライン２５３に設置された吸入バルブ２５４らを先ずオープンし、以後吸入バルブ２５４らのうちでシーリングパート２５５と遠い吸入ホール２５２に減圧を提供する吸入ライン２５３に設置された吸入バルブ２５４らを順次にオープンすることができる。すなわち、吸入バルブ２５４をシーリングパート２５５と近い吸入バルブ２５４から、シーリングパート２５５と遠い吸入バルブ２５４まで順次にオープンすることができる。この場合、吸入空間（ＶＡ）に吸入気流に方向性が生じて、吸入空間（ＶＡ）に流入された付着物（Ｐ）がヘッド４２や吸入部２５１に付着されて除去されない問題点を最小化することができる。すなわち、吸入バルブ２５４らのうちで何れか一つの吸入バルブ２５４をオープンし、以後吸入バルブ２５４らのうちで他の一つの吸入バルブ２５４を順次にオープンするようになる場合、吸入空間（ＶＡ）に流入された付着物（Ｐ）がヘッド４２や吸入部２５１に付着して除去されない問題点を最小化することができる。
【0080】
また、シーリングパート２５５と遠い吸入バルブ２５４からシーリングパート２５５と近い吸入バルブ２５４まで順次にオープンする実施例、供給ライン７２と近い吸入バルブ２５４から回収ライン７４と近い吸入バルブ２５４まで順次にオープンする実施例、そして、回収ライン７４と近い吸入バルブ２５４から供給ライン７２と近い吸入バルブ２５４まで順次にオープンする実施例も考慮することができる。
【0081】
前述した例ではヘッド４２が下の方向に移動して第２洗浄部材２５０と密着されることを例を挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第２洗浄部材２５０が上の方向に移動してヘッド４２と密着されることもできる。この場合、第２洗浄部材２５０は昇降させる昇降部材をさらに含むことができる。
【0082】
以上の詳細な説明は本発明を例示するものである。また前述した内容は本発明の望ましい実施形態を示して説明するものであり、本発明は多様な他の組合、変更及び環境で使用することができる。すなわち、本明細書に開示された発明の概念の範囲、著わした開示内容と均等な範囲及び／または当業界の技術または知識の範囲内で変更または修正が可能である。著わした実施例は本発明の技術的思想を具現するための最善の状態を説明するものであり、本発明の具体的な適用分野及び用途で要求される多様な変更も可能である。したがって、以上の発明の詳細な説明は開示された実施状態で本発明を制限しようとする意図ではない。また、添付された請求範囲は他の実施状態も含むことで解釈されなければならない。
【符号の説明】
【0083】
１００ 基板処理装置
１０ プリンティング部
２０ メンテナンス部
３０ ガントリ
４０ ヘッドユニット
４２ ヘッド
４２ａ ノズル
４４ ヘッドフレーム
４５ 駆動部材
４６ 第１イメージ部材
４８ 第２イメージ部材
５０ ノズルアライメントユニット
５２ 移動レール
５４ カメラ部材
６０ ビジョン部材
７０ 液供給ユニット
７１ リザーバー
７２ 供給ライン
７３ 供給バルブ
７４ 回収ライン
７５ 回収バルブ
７６ ドレインライン
７７ ドレインバルブ
８０ 制御機
２００ 洗浄ユニット
２１０ ステージ
２３０ 第１洗浄部材
２３１ 洗浄部
２３３ 洗浄ノズル
２５０ 第２洗浄部材
２５１ 吸入部
２５２ 吸入ホール
２５３ 吸入ライン
２５４ 吸入バルブ
２５５ シーリングパート
２７０ 減圧部材
ＶＡ 吸入空間。
１０ プリンティング部
２０ メンテナンス部
３０ ガントリ
４０ ヘッドユニット
４２ ヘッド
４２ａ ノズル
４４ ヘッドフレーム
４５ 駆動部材
４６ 第１イメージ部材
４８ 第２イメージ部材
５０ ノズルアライメントユニット
５２ 移動レール
５４ カメラ部材
６０ ビジョン部材
７０ 液供給ユニット
７１ リザーバー
７２ 供給ライン
７３ 供給バルブ
７４ 回収ライン
７５ 回収バルブ
７６ ドレインライン
７７ ドレインバルブ
８０ 制御機
２００ 洗浄ユニット
２１０ ステージ
２３０ 第１洗浄部材
２３１ 洗浄部
２３３ 洗浄ノズル
２５０ 第２洗浄部材
２５１ 吸入部
２５２ 吸入ホール
２５３ 吸入ライン
２５４ 吸入バルブ
２５５ シーリングパート
２７０ 減圧部材
ＶＡ 吸入空間。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
