JP2004322091A - 洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コーティング工程の効率性を向上させることができる洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法が開示される。
【解決手段】 スリットコーターは、基板上に感光物質をコーティングする以前または直後に洗浄ユニットによって洗浄される。洗浄ユニットは、本体部と、本体部に付着した洗浄部材とを含む。本体部は、一側面から所定の深さに陥没した収納部が形成され、収納部の内壁にはスリットノズルに洗浄液を噴射するための第１噴射口を備える。洗浄部材は、収納部の底面上に設けられ、スリットノズルと接触してスリットノズルに付着した異物を除去する。従って、スリットノズルを効率的に洗浄することができ、基板上に感光物質を均一な厚さにコーティングすることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法に関し、より詳細には、コーティング工程の効率性を向上させることができる洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法に関するものである。

一般に、液晶表示装置分野において、特定機能を行う薄膜を所望の形状にパターニングするために、光と化学反応する感光物質が用いられる。工程中に不良を発生させないために、薄膜が形成された基板に非常に均一な厚さに感光物質を形成する必要がある。

感光物質が、指定された厚さより厚く形成された場合には、薄膜中における所望の部分がエッチングされず、指定された厚さより薄く形成された場合には、薄膜が所望のエッチング量より更に多くエッチングされる。

感光物質を基板に均一な厚さに塗布するための方法として、スピンコーティング方法が広く用いられている。スピンコーティング（ｓｐｉｎ ｃｏａｔｉｎｇ）方法とは、基板上に感光物質を落とした後、基板を高速回転させて基板上に感光物質を形成するコーティング方法である。しかし、スピンコーティング方法は、液晶表示パネルのような基板上に感光物質をコーティングするのには適合しない。即ち、感光物質がコーティングされる基板のサイズが大きく、重量が重いほど、基板を高速に回転させるのが非常に難しく、基板の破損が発生するおそれがあるためである。

最近は、液晶表示パネルに用いられる基板に感光物質をコーティングするために、スリット形状のノズルを通じて感光物質を供給して感光物質を塗布するスリットコーティング方法が開示されている。

スリットコーティングに用いられるスリットコーターは、基板の幅と同一の長さ及び塗布される感光物質の厚さと同一の幅を有するスリットを備える。スリットコーターは、基板上で基板の長さ方向に移動しながら、スリットを通じて感光物質を排出し基板に感光物質をコーティングする。従って、感光物質は、基板上に全面的に均一にコーティングされる。

しかし、このようなコーティング過程を反復することにより、スリットノズルに異物が蓄積される。このような異物は、基板上にコーティングされる感光物質の均一性を低下させる。即ち、基板上にコーティングされた感光物質が、均一な厚さに塗布されないので、液晶表示パネルの表示品質も低下させる。

従って、本発明の目的は、洗浄効率を向上させるための洗浄ユニットを提供することにある。

本発明の他の目的は、コーティング工程の効率性を向上させるためのコーティング装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、コーティング工程の効率性を向上させるためのコーティング方法を提供することにある。

本発明の特徴に係る洗浄ユニットは、スリットノズルに形成された流出口を通じて所定の物質を基板上にコーティングするスリットコーターを洗浄する。

洗浄ユニットは、一側面から所定の深さに陥没した収納部が形成され、収納部の内壁には洗浄液を噴射するための第１噴射口が設けられスリットノズルに洗浄液を噴射する本体部、及び収納部の底面上に設けられスリットノズルと接触してスリットノズルに付着した異物を除去するための洗浄部材を含む。

本発明の他の特徴に係るコーティング装置は、支持部材、スリットコーター及び洗浄ユニットを含む。支持部材は、所定の物質がコーティングされた基板を支持し、スリットコーターは、物質が流出するための流出口が形成されたスリットノズルを備え基板上に物質をコーティングする。

洗浄ユニットは、一側面から所定の深さに陥没した収納部が形成され、収納部の内壁には洗浄液を噴射するための第１噴射口を備えスリットノズルに洗浄液を噴射する本体部、及び収納部の底面上に設けられスリットノズルと接触してスリットノズルに付着した異物を除去するための洗浄部材を具備する。

本発明の他の特徴に係るコーティング方法は、所定の物質を流出するための流出口が形成されたスリットノズルに洗浄液を噴射してスリットノズルに付着した異物を湿らせた後、洗浄液により湿らされた異物を拭き取る。その後、物質がコーティングされる基板を準備した後、基板上に物質をコーティングする。

このような洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法によると、スリットコーターは、基板上に感光物質をコーティングする以前または直後に洗浄ユニットによって洗浄される。洗浄ユニットは、スリットノズルに洗浄液を噴射するための第１噴射口及びスリットノズルと接触してスリットノズルに付着した異物を除去する洗浄部材を備える。従って、スリットノズルを効率的に洗浄することができ、基板上に感光物質を均一な厚さにコーティングすることができる。

以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施例をより詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施例による洗浄ユニットを具体的に示した斜視図であり、図２は、図１に図示された洗浄ユニットの断面図である。

図１及び図２に示すように、本発明の一実施例による洗浄ユニット１００は、上部面１０１に収納部１２０を備える本体部１１０を含む。本体部１１０は、直方体形状の上部面１０１に、所定の深さに陥没した収納部１２０を備える構成となっている。

収納部１２０を定義する内壁は、上部面１０１から所定の角度に傾く第１傾斜面１２１、上部面１０１から所定の角度に傾く第２傾斜面１２２及び底面１２３を含む。収納部１２０の底面１２３は、上部面１０１と平行に形成される。

第１傾斜面１２１には、多数の第１及び第２噴射口１４０、１５０がそれぞれ設けられ、第２傾斜面１２２にも多数の第１及び第２噴射口１４０、１５０がそれぞれ設けられる。多数の第１噴射口１４０からは洗浄液（図示せず）が噴射され、多数の第２噴射口１５０からは洗浄ガス（例えば、空気または窒素）（図示せず）が噴射される。

本体部１１０には、多数の第１噴射口１４０に連結され、外部装置（例えば、洗浄液供給装置）（図示せず）から提供される洗浄液を多数の第１噴射口１４０にそれぞれ提供するための第１供給配管１４１が設けられる。

１つの第１供給配管１４１が多数の第１噴射口１４０のそれぞれに共通に連結される構成とすることができ、多数の第１供給配管１４１がそれぞれ多数の第１噴射口１４０に個別に連結される構成とすることもできる。第１供給配管１４１が個別に設けられる場合、１つの第１供給配管１４１が共通に連結される場合に比べて、多数の第１噴射口１４０から噴射される洗浄液の流速を向上することができる。

また、本体部１１０には、多数の第２噴射口１５０に連結され外部装置（例えば、ガス供給装置）（図示せず）から提供される洗浄ガスを多数の第２噴射口１５０に提供するための第２供給配管１５１が設けられる。１つの第２供給配管１５１が多数の第２噴射口１５０のそれぞれに共通に連結される構成とすることもでき、多数の第２供給配管１５１がそれぞれ多数の第２噴射口１５０に個別に連結される構成とすることができる。

図１及び図２では、洗浄液を噴射する第１噴射口１４０と洗浄ガスを噴射する第２噴射口１５０が分離された構造を有する洗浄ユニット１００を図示した。

第１噴射口１４０及び第２噴射口１５０は、時間を異ならせて洗浄液及び洗浄ガスを噴射するように構成できる。即ち、第１及び第２噴射口１４０、１５０から一次的に洗浄液を噴射し、洗浄液を噴射した以後に洗浄ガスを噴射する構成とすることができる。

一方、底面１２３上には、所定の厚さを有する洗浄部材１３０が付着される。洗浄部材１３０は、弾性を有するゴムまたはフッ素樹脂材料からなる。

スリットコーター２００は、基板（図示せず）上に感光膜をコーティングする装置であって、コーター本体２１０、コーター本体２１０の一側に設けられ感光物質（図示せず）を流入するための流入口２１１及びコーター本体２１０の一端部に位置して感光物質を流出するスリットノズル２２０で構成される。

スリットノズル２２０は、収納部１２０の第１傾斜面１２１に沿って形成される第３傾斜面２２１、第２傾斜面１２２に沿って形成される第４傾斜面２２２、第３傾斜面２２１及び第４傾斜面２２２を連結し感光物質を流出するための流出口２２３ａを有する連結面２２３で構成される。

スリットノズル２２０は、基板上に感光物質をコーティングした後、またはコーティングする直前に洗浄ユニット１００により洗浄される。そのために、スリットノズル２２０は、洗浄ユニット１００に設けられた収納部１２０に収納される。ここで、スリットノズル２２０と収納部１２０の形状が同一なので、スリットノズル２２０は、収納部１２０に正確に収納される。

収納部１２０にスリットノズル２２０が収納されると、スリットノズル２２０の連結面２２３は、収納部１２０の底面上に設けられた洗浄部材１３０と接触する。

スリットノズル２２０が収納部１２０に収納された後、洗浄ユニットの本体部１１０は第１方向Ｄ１に移動する。この際、多数の第１噴射口１４０からは、第３傾斜面２２１及び第４傾斜面２２２側にそれぞれ洗浄剤が噴射される。噴射された洗浄液は、第３及び第４傾斜面２２１、２２２に付着された異物を除去することにより、第３及び第４傾斜面２２１、２２２を洗浄する。また、洗浄液は流出口２２３ａの周辺に固まっている感光物質のような異物を湿らす。

また、本体部１１０は、洗浄部材１３０とスリットノズル２２０の連結面２２３が接触した状態で第１方向Ｄ１に移動する。従って、洗浄部材１３０により連結面２２３に付着した異物が除去される。前述したように、異物は洗浄液により湿らされているので、洗浄部材１３０により異物を拭き取るのが容易になる。

ここで、洗浄部材１３０は、弾性を有するゴムまたはフッ素樹脂材料からなるので、スリットノズル２２０の連結面２２３と接触する時、連結面２２３に加わる衝撃を減少する。

スリットノズル２２０の連結面２２３との摩擦によって洗浄部材１３０が摩耗した場合、またはスリットノズル２２０から除去された異物が洗浄部材１３０に蓄積し異物除去の機能を行うことができない場合、洗浄部材１３０を交換する過程が必要である。従って、洗浄部材１３０を底面１２３から着脱可能に構成することで、洗浄部材１３０の交換過程での作業効率を向上させることができる。

その後、本体部１１０がスリットコーター２００の第１端部から第２端部まで移動すると、本体部１１０は第１方向Ｄ１と逆方向である第２方向Ｄ２に方向を変えて移動する。この際、多数の第２噴射口１５０では、ガスが噴射されスリットノズル２２０に残っている洗浄液を乾燥させる。また、多数の第２噴射口１５０から噴射されたガスは、スリットノズルから取れた異物を除去する役割も果たす。

本体部１１０は、洗浄部材１３０とスリットノズル２２０の連結面２２３が接触した状態で第２方向Ｄ２に移動するように構成こともできる。

以上では、スリットコーター２００が固定された状態で洗浄ユニット１００が移動しながらスリットコーター２００を洗浄する過程を説明した。しかし、洗浄ユニット１００が固定された状態で、スリットコーター２００が第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に移動しながら、スリットコーター２００を洗浄することもできる。

このように、洗浄ユニット１００によってスリットノズル２２０を洗浄することにより、以後に行われるコーティング工程で発生する不良を減少させることができる。即ち、スリットノズル２２０に付着した異物によって、基板上に形成される感光膜のスクラッチ現象や、感光膜が不均一な厚さに積層される現象を防止することができる。

図３は、本発明の他の実施例に係るコーティング装置を具体的に示した斜視図である。但し、図１に示された構成要素と同一の構成要素については同一の参照符号を付与する。

図３に示すように、本発明の他の実施例に係るコーティング装置７００は、感光物質をコーティングして感光膜３１０を形成しようとする基板３００を支持する支持部材４００を含む。支持部材４００は、感光膜３１０を形成するための第１面と向かい合う第２面で基板３００を支持する。

コーティング装置は、基板３００上に感光物質をコーティングするためのスリットコーター２００を更に含む。スリットコーター２００は、コーター本体２１０及びスリットノズル２２０を具備する。

コーター本体２１０は、一側に設けられた流入口２１１を通じて感光物質供給ユニット６００から感光物質の供給を受ける。コーター本体２１０の内部には、感光物質を貯蔵するための貯蔵空間２１２が形成されている。

スリットノズル２２０は、コーター本体２１０の一端部に位置して、感光物質２３０を流出する流出口２２３ａを有する。

図１に示されたように、スリットノズル２２０は、互いに向かいあって傾く第１傾斜面１２１及び第２傾斜面１２２、第１傾斜面１２１及び第２傾斜面１２２を連結して感光物質２３０を流出する流出口２２３ａを備える連結面２２３で構成される。

スリットコーター２００は、移送ユニット５００に連結されており、この移送ユニット５００により基板３００上で第３方向Ｄ３に移動される。スリットコーター２００は、第３方向Ｄ３に移動しながら基板３００上に感光物質をコーティングする。

従って、感光物質は、基板３００の全面に均一にコーティングされる。これにより、基板３００上には、均一な厚さを有する感光膜３１０が形成される。

このような過程が完了した後、またはこのような過程を反復した後、スリットノズル２２０の流出口２２３ａから流れ出た感光物質が固くなってスリットノズル２２０に異物が蓄積される。

図３に示したように、洗浄ユニット１００は、スリットノズル２２０に蓄積された異物、即ち、固くなった感光物質を拭き取る洗浄工程を行う。洗浄ユニット１００は、スリットノズル２２０を収納するための収納部１２０を備え、収納部１２０には、第１及び第２噴射口１４０、１５０、洗浄部材１３０が設けられている。

従って、洗浄ユニット１００は、スリットコーター２００を固定した状態で、第１及び第２方向Ｄ１、Ｄ２に移動しながら、スリットノズル２２０に蓄積された異物を拭き取る。これにより、スリットコーター２００の流出口２２３ａから流出する感光物質の流量が変動する現象を防止し基板３００上に均一な厚さの感光膜３１０を形成することができる。

図４は、基板上に感光物質をコーティングする過程を具体的に示したフローチャートである。

図３及び図４に示すように、洗浄ユニット１００は、収納部１２０にスリットノズル２２０を収納した後、第１方向Ｄ１に移動しながらスリットノズル２２０に洗浄液を噴射する（Ｓ１０）。洗浄液によってスリットノズル２２０に蓄積された異物が湿らされる。

スリットノズル２２０の端部は、収納部１２０の底面に付着した洗浄部材１３０と接触し、洗浄部材１３０は、洗浄液によって湿らされた異物を拭き取る（Ｓ２０）。

その後、スリットノズル２２０に洗浄ガスを噴射してスリットノズルを乾燥させる（Ｓ３０）。これにより、スリットノズル２２０の洗浄工程が完了する。

その後、感光物質をコーティングしようとする基板３００を支持部材４００上に載置する。その後、基板３００上にスリットコーター２００を配置する。この際、スリットコーター２００は、‘Ａ’地点から感光物質を流出口２２３ａを通じて吐出しながら第３方向Ｄ３に移動する。従って、基板３００上には、感光物質が均一な厚さにコーティングされて感光膜３１０を形成する（Ｓ４０）。

このような洗浄ユニット、これを有するコーティング装置及び方法によると、スリットコーターは基板上に感光物質をコーティングする以前または直後に洗浄ユニットによって洗浄される。洗浄ユニットは、スリットノズルに洗浄液を噴射するための第１噴射口及びスリットノズルと接触されスリットノズルに付着した異物を除去する洗浄部材を備える。

従って、スリットノズルを効率的に洗浄することができるので、基板上に感光物質を均一な厚さにコーティングすることができる。また、異物によって基板上に形成される感光膜のスクラッチ現象を防止することにより、コーティングの効率性を向上させることができる。

以上、本発明の実施例によって詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明が属する技術分野において通常の知識を有するものであれば本発明の思想と精神を離れることなく、本発明を修正または変更できる。

本発明の一実施例による洗浄ユニットを具体的に示した斜視図である。 図１に図示された洗浄ユニットの断面図である。 本発明の他の実施例によるコーティング装置を具体的に示した斜視図である。 基板上に感光物質をコーティングする過程を具体的に示したフローチャートである。

符号の説明

１００ 洗浄ユニット
１１０ 本体部
１２０ 収納部
１２１ 第１傾斜面
１２２ 第２傾斜面
１２３ 底面
１３０ 洗浄部材
１４０ 第１噴射口
１４１ 第１供給配管
１５０ 第２噴射口
１５１ 第２供給配管
２００ スリットコーター
２１０ コーター本体
２１１ 流入口
２１２ 貯蔵空間
２２０ スリットノズル
２２１ 第３傾斜面
２２２ 第４傾斜面
２２３ 連結面
２２３ａ 流出口
２３０ 感光物質
３００ 基板
３１０ 感光膜
４００ 支持部材
５００ 移送ユニット
６００ 供給ユニット
７００ コーティング装置

Claims (21)

1. スリットノズルに形成された流出口を通じて所定の物質を基板上にコーティングするスリットコーターを洗浄するための洗浄ユニットであって、
   上部面から所定の深さに陥没した収納部が形成され、前記収納部の内壁には前記スリットノズルに洗浄液を噴射するための第１噴射口を備える本体部と、
   前記収納部の底面上に設けられ、前記スリットノズルと接触して前記スリットノズルに付着した異物を除去するための洗浄部材と、
   を含むことを特徴とする洗浄ユニット。
2. 前記洗浄部材は、弾性物質からなることを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
3. 前記洗浄部材は、ゴムまたはフッ素樹脂材料からなることを特徴とする請求項２記載の洗浄ユニット。
4. 前記洗浄部材は、前記収納部の底面に着脱可能であることを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
5. 前記内壁は、前記スリットノズルにガスを噴射して前記スリットノズルを乾燥するための第２噴射口を更に備えることを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
6. 前記第１噴射口は、スリットノズルにガスを噴射して前記スリットノズルを乾燥することを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
7. 前記スリットノズルは、第１傾斜面、第２傾斜面及び前記第１傾斜面と第２傾斜面を連結して前記流出口が形成された連結面で構成され、
   前記内壁は、前記第１傾斜面に沿って形成される第３傾斜面、前記第２傾斜面に沿って形成される第４傾斜面で構成されることを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
8. 前記洗浄部材は、前記連結面に接触することを特徴とする請求項７記載の洗浄ユニット。
9. 前記物質は、感光性物質であることを特徴とする請求項１記載の洗浄ユニット。
10. 基板を支持するための支持部材と、
    所定の物質を流出するための流出口が形成されたスリットノズルを備え前記基板上に前記物質をコーティングするためのスリットコーターと、
    一側面から所定の深さに陥没した収納部が形成され、前記収納部の内壁には前記スリットノズルに洗浄液を噴射するための第１噴射口が設けられた本体部、及び前記収納部の底面上に設けられ、前記スリットノズルと接触して前記スリットノズルに付着した異物を除去するための洗浄部材を具備する洗浄ユニットと、
    を含むコーティング装置。
11. 前記洗浄部材は、弾性物質からなることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
12. 前記洗浄部材は、ゴムまたはフッ素樹脂材料からなることを特徴とする請求項１１記載のコーティング装置。
13. 前記洗浄部材は、前記収納部の底面に着脱可能であることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
14. 前記内壁は、前記スリットノズルにガスを噴射して前記スリットノズルを乾燥させるための第２噴射口を更に備えることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
15. 前記第１噴射口は、スリットノズルにガスを噴射して前記スリットノズルを乾燥させることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
16. 前記スリットノズルは、第１傾斜面、第２傾斜面及び前記第１傾斜面と第２傾斜面を連結して前記流出口が形成された連結面で構成され、
    前記内壁は、前記第１傾斜面に沿って形成される第３傾斜面、前記第２傾斜面に沿って形成される第４傾斜面で構成されることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
17. 前記洗浄部材は、前記連結面に接触することを特徴とする請求項１６記載の洗浄ユニット。
18. 前記物質は、感光性物質であることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
19. 前記スリットコーターは、前記基板の第１端部から第２端部へ移動しながら前記基板の全面に前記物質をコーティングすることを特徴とする請求項１０記載のコーティング装置。
20. 所定の物質が流出する流出口が形成されたスリットノズルに洗浄液を噴射して前記スリットノズルに付着した異物を湿らす段階と、
    前記洗浄液により湿らされた前記異物を、前記スリットノズルの方向に往復して拭き取る段階と、
    前記物質がコーティングされる基板を準備する段階と、
    前記基板上に前記物質をコーティングする段階と、
    を含むことを特徴とするコーティング方法。
21. 前記異物を拭き取った後に、前記スリットノズルを乾燥させる段階を更に含むことを特徴とする請求項２０記載のコーティング方法。
    

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