JP2003017462A - ガラス基板またはウエハー処理用噴射装置 - Google Patents

ガラス基板またはウエハー処理用噴射装置

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リュル ハン ジュム
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】機械的な力と化学的な力を利用して基板を損傷
させないでガラス基板を処理、特に乾燥させられるガラ
ス基板処理用噴射装置を提供する。 【解決手段】蒸気化されたIPA及び溶剤蒸気を噴射する
噴射部120と、使われて残った流体を再生または新し
い流体(新液)を供給するための供給部111と、IPA及
び溶剤を蒸気化する発生機109からなる。噴射部は一
旦蒸気化されたIPA及び溶剤蒸気が排出される排出口1
01及びガラス基板100の出入が自由なように両側端
に入出口ガイド105a、105bが形成された圧力タ
ンク103を有し、供給部は前記圧力タンクの出口ガイ
ド側に残存する流体をポンプ117を通じて移送し、移
送された流体を沸騰させる沸騰機113及び凝縮機11
5からなる。前記の発生機はその内部に加熱機及び供給
装置を配置し、IPA及び溶剤を加熱及び供給することに
よって前記排出口を通じてガラス基板に提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は噴射装置に関するこ
とであって、特に液晶表示素子用ガラス基板または半導
体ウエハーなどを乾燥、現象、洗浄、剥離またはエッチ
ングできるようにしたガラス基板またはウエハー処理用
噴射装置に関することである。
【0002】
【従来の技術】液晶表示素子のガラス基板は洗浄工程を
必修とするが、これは基板の上の異物質及び粒子を除去
する工程として薄膜トランジスターの損失を最小化し、
収率を向上させるにその目的がある。このような洗浄工
程は純水を使用して物理的な力、超音波、UV/O3などを
利用してガラス基板の上に形成された有機物または無機
物を除去したり分解するが、これによってガラス基板の
乾燥が必ず必要になる。
【0003】従来の液晶表示素子のガラス基板を乾燥す
るための装置にはエアーナイフ(airknife)またはスピン
ドライ(spin dry)が主に使われている。
【0004】図1aは従来のエアーナイフを利用し、洗
浄装置上でガラス基板を乾燥させる方法を示す概略図と
して、図面に表すように、洗浄機(11)の洗浄ユニット上
でブラシ、M/S(振動加速度)、及び/または高圧シャワー
により洗浄されたガラス基板(10)は乾燥ユニット上でエ
アーナイフにより乾燥される。このようなエアーナイフ
はガラス基板上に残存する純水を乾燥させるためのこと
として、図1cに表すように、本体(13a)と、本体(13a)の
片側に形成されてエアーが吸入される吸入口(13b)と、
前記吸入口(13b)を通したエアーを排出する排出口(13d)
と、前記排出口(13d)の大きさを調節するためのスリッ
ト調整部(13c)からなる。図1bは前記エアーナイフによ
りガラス基板が乾燥される過程を示す図面として、図面
で、洗浄機(11)上のローダー(11a)によりガラス基板が
実線矢印方向へ移動する。エアーナイフ(13)はガラス基
板(10)の長軸方向に対して一定の傾斜をおくように配置
されて、点線矢印方向へエアーを排出する。このような
一連の動作によりガラス基板(10)上に残っていた純水の
ような洗浄液が基板から分離Dされることによって基板
(10)が乾燥される。
【0005】しかし、前記の構成でチェンバ上部の排気
と乾燥のために排出されるエアー間の圧力/流量との均
衡が不安な場合、気流不安による基板(10)とエアーナイ
フ(13)間の先端と後面に渦流現状が発生して、洗浄液が
基板(10)の上に余るようになって、このような残存洗浄
液により基板(10)の表面には斑が形成されるが、このよ
うな斑は表示品位を低下させる原因になる。また、チェ
ンバ内の埃が渦流により基板(10)の表面に再付着するよ
うになるので完全な洗浄効果を期待できなくなる。さら
に、前記の構造の乾燥装置を対面的ガラス基板に適用す
るのが困難で、この場合、気流の不安定はもっと深化さ
れる。
【0006】図2は従来のスピンドライを利用してスト
リップ装置上でガラス基板を乾燥させる方法を示す概略
図として、スピンドライは基板の上の感光剤をストリッ
パー(stripper)ではがして洗浄した後、基板の上に残存
する純水などのような洗浄液を乾燥させるための装置と
して、図面に表すように、スピンドライ(20)は回転駆動
部(21)と、前記回転駆動部(21)の回転により回転し、ガ
ラス基板(10)を支持する基板支持台(23、25)と、回転す
る基板(10)の上下部からN2ガスを供給するガス供給ノズ
ル(27)等からなる。
【0007】しかし、前記のスピンドライによるガラス
基板の乾燥はエアーナイフによる乾燥に比べて乾燥能力
は優れているが、次のような点の問題点を持つ。
【0008】前記の構成でチェンバ下部の排気と排出さ
れる上下部N2ガスの流量、回転速度及び加速度の精密な
均衡調整が不安な場合、気流不安による基板(10)とスピ
ンコップ(21a)間と基板(10)後面に渦流が発生して洗浄
液が基板(10)の上に残るようになり、このような残存洗
浄液により基板(10)の表面には斑が形成されるが、この
ような斑は表示品位を低下させる原因になる。また、チ
ェンバ内の埃が渦流により基板(10)の表面に再付着され
るようになるので、完全な洗浄効果を期待することがで
きなくなる。さらに、前記の構造の乾燥装置を対面的ガ
ラス基板に適用する場合、基板破れにより器具的対応が
難しくて気流の不安定はより深化される。いいかえれ
ば、設置面積及び回転速度の限界による乾燥処理量向上
側面で限界を持つ。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の従来技
術の問題点を勘案したもので、本発明の目的は機械的な
力と化学的な力を利用して基板を損傷させないでガラス
基板を処理、特に乾燥させられるガラス基板処理用噴射
装置を提供することである。
【0010】本発明の他の目的は少量の流体を狭い噴射
口を通じて噴射し、渦流を形成しないで、ガラス基板を
乾燥することによって水斑などのような乾燥不良を防止
することである。
【0011】本発明のもう一つの目的は乾燥のための流
体を、現象のための現像液、エッチングのためのエッチ
ャント、剥離のための剥離液、洗浄のための洗浄液等に
交替して基板の乾燥以外に多用途で使用できるようにす
ることである。
【0012】本発明のもう一つの目的は前記流体をリサ
イクルすることによって流体を節減することである。
【0013】本発明のもう一つの目的は前記ガラス基板
の他に半導体ウエハー等に前記噴射装置を適用すること
である。
【0014】本発明のもう一つの目的は前記洗浄、現
象、剥離、乾燥用噴射装置を単独または2個以上を組み
合わせて、いろいろな機能を一つのシステムに構成する
ことである。
【0015】前記の目的を達成するために本発明による
ガラス基板処理用噴射装置は蒸気化されたIPA及び溶剤
蒸気を噴射しガラス基板を乾燥させる。
【0016】前記の噴射装置は、蒸気化されたIPA及び
溶剤蒸気を噴射する噴射部と、乾燥に使われて残った流
体を再生または新液を供給するための供給部と、IPA蒸
気及び溶剤蒸気を提供する発生器からなる。
【0017】噴射部は一旦、蒸気化されたIPA及び溶剤
蒸気が排出される排出口及びガラス基板の出入が自由な
ように両側端に入出口ガイドが形成された圧力タンクを
有し、供給部は前記の圧力タンクの出口ガイド側に残存
する流体をポンプを通じて移送して移送された流体を沸
騰させる沸騰機及び凝縮機からなる。
【0018】前記の発生機はその内部に加熱機及び供給
装置を配置し、IPA及び溶剤を加熱及び供給することに
よって前記排出口を通じてガラス基板に提供する。この
際、ガラス基板に提供される流体の圧力はガラス基板の
上下表面に同一に提供さわるためガラス基板は前記の圧
力タンクの内部と一定の間隔を保持したままで移動する
ようになる。
【0019】本発明のもう一つの目的は前記ガラス基板
の他に半導体ウエハーなどを適用して、前記蒸気化され
たIPA及び溶剤蒸気の代りに現像液、エッチャント、洗
浄液または剥離液等に交替して基板を処理することによ
って達成できる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の望
ましい実施例を詳細に説明する。
【0021】図3は本発明の噴射装置を利用してガラス
基板を乾燥させる方法を示す概略図で、本発明によるガ
ラス基板処理用噴射装置は蒸気化されたIPA及び溶剤蒸
気を提供してガラス基板を乾燥させる。
【0022】前記の噴射装置は、一旦蒸気化されたIPA
及び溶剤蒸気が排出される排出口(101)及びガラス基板
の出入が自由に両側端に入出口ガイド(105a、105b)が形
成された圧力タンク(103)からなる噴射部(120)と、IPA
及び溶剤蒸気を発生させる発生機(109)と、前記出口ガ
イド(105b)を通じて排出される残余IPA及び溶剤蒸気を
再供給するための供給部(111)等からなる。
【0023】前記の発生機(109)はその内部に加熱機及
び供給装置を配置してIPA及び溶剤を加熱及び供給する
ことによって前記排出口(101)を通じて点線矢印方向に
沿ってガラス基板(100)へ提供する。この際、ガラス基
板(100)に提供される流体の圧力はガラス基板(100)の上
下表面に同一に提供されるのでガラス基板(100)は圧力
タンク(103)の内部と一定の間隔を保持したまま、実線
矢印方向に沿って移動するようになる。即ち、機械的な
接触なしで浮遊状態で移動するようになる。
【0024】噴射口(101)のノズルはその大きさが0.1〜
10mm位で、一定区間維持することによって少量の流体噴
射により渦流を形成しないようにする。
【0025】前記の圧力タンク(103)の出口ガイド(105
b)は図面のこの線矢印に表すように閉鎖されてその中に
残存する流体はポンプ(117)を通じて供給部(111)に移送
される。移送された流体は沸騰機(113)及び凝縮機(115)
を通じて発生機(109)に再再生される。
【0026】本発明の噴射装置はIPA蒸気または溶剤蒸
気を加圧噴射する際生じる運動エネルギーとそれらが有
する低い表面張力を同時に利用して乾燥することであ
る。
【0027】たとえ図面に表してはないが溶剤蒸気が噴
射されるノズルの形態は特別に限定されなく、一定の圧
力を保持しながら続けて流体を噴射できることならば四
角形、円形、楕円形または微細多空板などのどちでも可
能である。
【0028】また、前記の実施例では、ガラス基板の乾
燥のための工程だけを言及したが、本発明によると溶剤
蒸気の代りに現像液、エッチャント、蝕刻液または剥離
液等に交替して基板を処理することも可能である。
【0029】言い換えれば、乾燥工程に使われるIPA蒸
気及び溶剤蒸気を現像液に交替し、噴射装置を利用して
ガラス基板またはウエハーを現象したり、エッチャント
を使用してエッチング装置として噴射装置を利用した
り、剥離液を使用して剥離装置として利用したりするも
の等が全て可能になる。
【0030】また、このような各工程、即ち、洗浄、現
象、剥離、エッチング、及び乾燥工程に利用される各噴
射装置を2個以上組み合わせることによっていろいろな
機能を一つのシステムで構成することも出来るが、この
場合一つのライン(line)上であらゆる公正が遂行される
ため各工程間に移動作業を短縮させられそれによる物流
費用の節減が期待される。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、IPA蒸気及び溶剤蒸気
を基板乾燥に使用して噴射口を通じて少量の流体を噴射
し、渦流を形成しないことによって水斑などのような乾
燥不良を防止できる。
【0032】また、使われて残った流体をリサイクルす
ることによって流体を節減できる。
【0033】さらに、乾燥のための流体を、現象のため
の現像液、エッチングのためのエッチャント、剥離のた
めの剥離液、洗浄のための洗浄液等で交替できて、活用
性が高く、それぞれの該当噴射装置を2ケ以上組み合わ
せて一つのシステムで構成することにより各工程間の移
動作業を短縮させられる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1aは、従来エアーナイフを利用して洗浄装
置上で移動するガラス基板を乾燥させる方法を示す概略
図、図1bは図1aの平面図、図1cは従来エアーナイ
フの部分切開図である。
【図2】図2は、従来スピンドライを利用してストリッ
プ装置上で、ガラス基板を乾燥させる方法を示す概略図
である。
【図3】図3は、本発明の噴射装置を利用してガラス基
板を乾燥させる方法を示す概略図である。
【符号の説明】
100 ガラス基板 101 噴射口 103 圧力タンク 105a 入口ガイド 105b 出口ガイド 109 発生機 111 供給部 113 沸騰機 115 凝縮機 117 ポンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジュム リュル ハン 大韓民国 キュンキ−ド オサン−シ ウ ォン−ドン ドンガ アパートメント 105−1503 Fターム(参考) 2H090 JB02 JC19 3B201 AA02 AA03 AB13 AB42 BB12 BB13 CC11

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体を噴射し、ガラス基板またはウエハ
    ーを処理する噴射装置において、 前記噴射装置が流体としてIPA蒸気及び溶剤蒸気を噴射
    する噴射部と、 噴射後残留流体の再生または新しい流体の供給のための
    供給部を含んでからなり、 前記ガラス基板またはウエハーが、前記IPA蒸気または
    溶剤蒸気をノズルを通じて加圧噴射する際生じる運動エ
    ネルギーとそれらが有する低い表面張力により流体の中
    で浮遊状態で乾燥されることを特徴とするガラス基板ま
    たはウエハー処理用噴射装置。
  2. 【請求項2】 前記噴射部が、一端に前記IPA蒸気及び
    溶剤蒸気が排出される排出口を有する圧力タンクからな
    ることを特徴とする請求項1記載のガラス基板またはウ
    エハー処理用噴射装置。
  3. 【請求項3】 前記圧力タンクの両側にガラス基板の出
    入が自由なように入出口ガイドが形成されたことを特徴
    とする請求項2記載のガラス基板またはウエハー処理用
    噴射装置。
  4. 【請求項4】 前記流体が現像液、エッチャント、剥離
    液、洗浄液のいずれか一つから選択されることを特徴と
    する請求項1記載のガラス基板またはウエハー処理用噴
    射装置。
  5. 【請求項5】 請求項1または4にガラス基板またはウ
    エハー処理用噴射装置において、前記ガラス基板または
    ウエハーの乾燥、現象、エッチング、剥離、洗浄に利用
    される各噴射装置を2個以上組み合わせて一つのシステ
    ムに構成したガラス基板またはウエハー処理用噴射装
    置。
  6. 【請求項6】 前記ノズルの形態が四角形、円形、楕円
    形または微細多孔板のいずれかの一つから選択されるこ
    とを特徴とする請求項1記載のガラス基板またはウエハ
    ー処理用噴射装置。
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