KR100260946B1

KR100260946B1 - 디스플레이 제조용 식각시스템

Info

Publication number: KR100260946B1
Application number: KR1019970067327A
Authority: KR
Inventors: 추창문
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1997-12-10
Filing date: 1997-12-10
Publication date: 2000-08-01
Also published as: KR19990048585A

Abstract

본 발명은 디스플레이 제조용 식각시스템에 관한 것으로서, 특히 기판의 식각작업이 진행되는 처리조와, 상기 처리조의 하측에 설치되어 식각액이 저장되는 약액탱크와, 상기 처리조 내부의 상부에 설치되어 상기 기판을 향해 식각액을 분사하는 분사노즐과, 상기 약액탱크와 분사노즐을 연결하여 상기 분사노즐로 식각액을 이동시키는 공급관과, 상기 공급관에 설치되어 상기 분사노즐로 식각액을 압송시키는 펌프와, 상기 처리조의 상부에 설치되어 처리조 내에 존재하는 기체상태의 식각액을 외부로 배출시키는 배기관을 포함하여 구성된 디스플레이 제조용 식각시스템에 있어서, 상기 펌프의 정지시 상기 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 상기 기판으로 흘러내리지 않도록 상기 공급관 내의 압력을 상기 배기관 내의 압력 정도로 감소시켜 상기 공급관 내에 음압을 형성시키는 압력감소부를 더 포함하여 구성된 디스플레이 제조용 식각시스템을 제공함으로써 상기 펌프의 정지시 상기 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 기판으로 흘러내리지 않게 되어 식각의 균일성이 향상되고 식각액의 손실이 방지되도록 한 것이다.

Description

디스플레이 제조용 식각시스템

본 발명은 디스플레이 제조용 식각시스템에 관한 것으로서, 특히 펌프의 정지시 공급관 내의 압력을 배기관 내의 압력으로 감소시켜 상기 공급관 내에 음압을 형성시키는 구조를 구비하고 있는 디스플레이 제조용 식각시스템에 관한 것이다.

이하의 설명에서는 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(Thin Flim Transister-Liquid Crystal Display; 이하, TFT-LCD라 함)의 제조과정을 예로 들어 설명한다.

도 1은 일반적인 TFT-LCD의 전극 형성과정이 도시된 흐름도이다.

도 1을 참조하면, 기판(10) 위에 전극재료(11')를 코팅한 후 그 위에 포토 레지스트(12)를 코팅한다. 상기와 같이 포토 레지스트(12)의 코팅이 완료되면 개구부가 형성된 마스크(13)를 통해 상기 포토 레지스트(12)를 부분적으로 노광시켜 노광된 부분(12")의 화학적 조성을 변화시킨다.

이후, 상기 기판(10)을 향해 현상액을 분사하여 상기 포토 레지스트(12)의 일부를 제거한다. 이때, 상기 포토 레지스트(12)는 노광공정을 통해 노광된 부분(12")의 화학적 조성이 변화되어 있기 때문에 현상액에 의해서 노광되지 않은 부분(12')이 녹아서 불필요한 부분의 포토 레지스트는 제거되고 원하는 형상 만이 남게 된다.

이후, 상기 기판(10)을 향해 식각액을 분사하여 상기 전극재료(11')의 일부를 제거한다. 이때, 현상 공정에서 제거되지 않고 남아있는 포토 레지스트(12")는 그 밑에 코팅되어 있는 전극재료(11')가 식각액에 의해서 녹지 않도록 보호하는 역할을 한다.

상기와 같이 식각 공정을 마친 후에 불필요해진 포토 레지스트(12")를 제거하면 원하는 형상의 전극(11)이 형성된 기판(10)을 얻게 된다.

도 2는 종래 기술에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템이 도시된 구성도이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 상기한 TFT-LCD의 전극 형성과정 중 식각공정을 수행하는 식각시스템은 기판(21)의 식각작업이 진행되는 처리조(20)와, 상기 처리조(20) 내에 설치되어 상기 기판(21)을 이동시키는 반송롤러(22)와, 상기 처리조(20)의 하측에 설치되어 식각액이 저장되는 약액탱크(23)와, 상기 처리조(20) 내부의 상부에 설치되어 상기 기판(21)을 향해 식각액을 분사하는 분사노즐(29)과, 상기 약액탱크(23)와 분사노즐(29)을 연결하여 상기 분사노즐(29)로 식각액을 이동시키는 공급관(27)과, 상기 공급관(27)에 설치되어 상기 분사노즐(29)로 식각액을 압송시키는 펌프(25)와, 상기 처리조(20)의 상부에 설치되어 처리조(20) 내에 존재하는 기체상태의 식각액을 외부로 배출시키는 배기관(31)과, 상기 처리조(20)의 입구와 출구측에 설치되어 상기 기판(21)을 향해 에어를 분사하는 에어커튼(33)을 포함하여 구성된다.

상기에서, 에어커튼(33)은 에어를 분사함으로써 상기 기판(21) 상의 식각액을 제거함과 동시에 상기 처리조(20) 내부의 식각액이 다른 처리조로 유입되는 것을 방지하는 역할을 수행한다.

상기와 같이 구성된 종래의 TFT-LCD 제조용 식각시스템의 동작을 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 반송롤러(22)를 통해 기판(21)이 처리조(20) 내에 공급되면 펌프(25)가 동작되어 약액탱크(23) 내의 식각액이 공급관(27)을 통해 분사노즐(29)로 공급된다. 이후, 상기 분사노즐(29)이 상기 기판(21)을 향해 식각액을 분사함으로써 상기 기판(21)의 식각이 이루어진다. 이때, 상기 처리조(20) 내에 존재하는 기체상태의 식각액은 상기 배기관(31)을 통해 외부로 배출된다.

이후, 상기 기판(21)의 식각이 완료되면 상기 펌프(25)가 정지되어 상기 분사노즐(29)을 통한 식각액의 공급이 중단되고, 상기 기판(21)은 상기 반송롤러(22)를 통해 다음 공정으로 이송된다.

그런데, 상기 분사노즐(29)을 통한 식각액의 분사가 끝나고 상기 기판(21)이 다음 공정으로 이송되는 동안에는 상기 공급관(27) 내부의 압력이 펌프압력에서 대기압력으로 감소되어 상기 공급관(27) 및 분사노즐(29) 내부에 잔존하는 식각액이 상기 분사노즐(29)을 통해 상기 기판(21) 위로 흘러내리게 되므로 상기 기판(21)에 부분적인 추가반응이 일어나 다른 부분보다 더 많은 식각이 진행되게 된다. 즉, 정상적으로 식각된 전극(11)이 도 4a에 도시된 것과 같은 모습인데 반하여 잔존 식각액에 의해서 과도하게 식각된 전극(11)은 도 4b에 도시된 것과 같은 모습이다.

따라서, 종래 기술에 따른 TFT-LCD 제조용 식각시스템에서는 식각이 완료된 기판(21)이 다음 공정으로 이송되고 새로운 기판(21)이 처리조(20) 내로 공급되는 동안 상기 공급관(27) 및 분사노즐(29) 내의 잔존 식각액이 계속해서 상기 처리조(20) 내의 기판(21) 측으로 흘러내리기 때문에 기판(21)의 전극(11)이 부분적으로 과도하게 식각되어 식각의 균일성이 저하됨은 물론 식각액이 낭비되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 펌프의 정지시 공급관 내의 압력을 배기관 내의 압력으로 감소시켜 상기 공급관 내에 음압을 형성시키는 구조를 구비함으로써 상기 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 기판으로 흘러내리지 않게 되어 식각의 균일성이 향상되고 식각액의 손실이 방지되도록 하는 디스플레이 제조용 식각시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT-LCD)의 전극 형성과정이 도시된 흐름도,

도 2는 종래 기술에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템이 도시된 구성도,

도 3a는 종래 기술에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 동작시의 작동 상태도,

도 3b는 종래 기술에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 정지시의 작동 상태도,

도 4a는 정상적으로 식각된 전극의 구조가 도시된 구성도,

도 4b는 과도하게 식각된 전극의 구조가 도시된 구성도,

도 5은 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템이 도시된 구성도,

도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 동작시의 작동 상태도,

도 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 정지시의 작동 상태도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

50 : 처리조 51 : 기판

53 : 약액탱크 55 : 펌프

57 : 공급관 59 : 분사노즐

61 : 배기관 63 : 연결관

65 : 체크밸브

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 특징에 따르면, 기판의 식각작업이 진행되는 처리조와, 상기 처리조의 하측에 설치되어 식각액이 저장되는 약액탱크와, 상기 처리조 내부의 상부에 설치되어 상기 기판을 향해 식각액을 분사하는 분사노즐과, 상기 약액탱크와 분사노즐을 연결하여 상기 분사노즐로 식각액을 이동시키는 공급관과, 상기 공급관에 설치되어 상기 분사노즐로 식각액을 압송시키는 펌프와, 상기 처리조의 상부에 설치되어 처리조 내에 존재하는 기체상태의 식각액을 외부로 배출시키는 배기관을 포함하여 구성된 디스플레이 제조용 식각시스템에 있어서, 상기 펌프의 정지시 상기 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 상기 기판으로 흘러내리지 않도록 상기 공급관 내의 압력을 상기 배기관 내의 압력으로 감소시켜 상기 공급관 내에 음압을 형성시키는 압력감소부를 더 포함하여 구성된 디스플레이 제조용 식각시스템이 제공된다.

또한, 본 발명의 제 2 특징에 따르면, 상기 압력감소부는 상기 공급관과 배기관을 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 설치되어 상기 펌프의 작동시에는 상기 연결관을 차단하고 상기 펌프의 정지시에는 상기 연결관을 개방하는 개폐수단으로 구성된다.

또한, 본 발명의 제 3 특징에 따르면, 상기 개폐수단은 상기 공급관과 배기관의 압력차에 의해서 개방 및 차단되는 체크밸브이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 펌프의 정지시 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 기판으로 흘러내리지 않게 되어 식각의 균일성이 향상됨은 물론 식각액의 손실이 방지되는 이점이 있다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.

도 5은 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템이 도시된 구성도, 도 6a는 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 동작시의 작동 상태도, 도 6b는 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템에서 펌프 정지시의 작동 상태도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 디스플레이용 식각시스템은 기판(51)의 식각작업이 진행되는 처리조(51)와, 상기 처리조(50) 내에 설치되어 상기 기판(51)을 이동시키는 반송롤러(52)와, 상기 처리조(50)의 하측에 설치되어 식각액이 저장되는 약액탱크(53)와, 상기 처리조(50) 내부의 상부에 설치되어 상기 기판(51)을 향해 식각액을 분사하는 분사노즐(59)과, 상기 약액탱크(53)와 분사노즐(59)을 연결하여 상기 분사노즐(59)로 식각액을 이동시키는 공급관(57)과, 상기 공급관(57)에 설치되어 상기 분사노즐(59)로 식각액을 압송시키는 펌프(55)와, 상기 처리조(50)의 상부에 설치되어 처리조(50) 내에 존재하는 기체상태의 식각액을 외부로 배출시키는 배기관(61)과, 상기 공급관(57)과 배기관(61)을 연결하는 연결관(63)과, 상기 연결관(63)에 설치되어 상기 펌프(55)의 작동시에는 상기 연결관(63)을 차단하고 상기 펌프(55)의 정지시에는 상기 연결관(63)을 개방시키는 체크밸브(65)를 포함하여 구성된다.

상기에서, 상기 처리조(50)의 입구와 출구측에는 상기 기판(51) 상의 식각액을 제거함과 동시에 상기 처리조(50) 내부의 식각액이 다른 처리조로 유입되는 것을 방지하도록 상기 기판(51)을 향해 에어를 분사하는 에어커튼(67)이 설치되어 있다.

또한, 상기 체크밸브(65)는 상기 공급관(57)과 배기관(61)의 압력차에 의해서 개방 및 차단되어 상기 펌프(55)의 정지시 상기 공급관(57) 및 분사노즐(59) 내의 잔존 식각액이 상기 기판(51)으로 흘러내리지 않도록 상기 공급관(57) 내의 압력을 배기관(61) 내의 압력으로 감소시키는 역할을 수행한다. 즉, 상기 공급관(57) 내에 음압을 형성시키는 역할을 수행한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템의 동작을 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 반송롤러(52)를 통해 기판(51)이 처리조(50) 내에 공급되면 펌프(55)가 동작되어 약액탱크(53) 내의 식각액이 공급관(57)을 통해 분사노즐(59)로 공급되고, 상기 분사노즐(59)은 상기 기판(51)을 향해 식각액을 분사함으로써 상기 기판(51)의 식각이 이루어진다. 이때, 상기 처리조(50) 내에 존재하는 기체상태의 식각액은 배기관(61)을 통해 외부로 배출된다.

상기와 같이 펌프(55)가 동작되는 동안에는 상기 공급관(57) 내의 압력이 펌프압력이 되어 상기 체크밸브(65)가 차단되므로 정상적인 식각액의 분사가 이루어지게 된다.

이후, 상기 기판(51)의 식각이 완료되면 상기 펌프(55)가 정지하여 상기 공급관(57) 내의 압력이 펌프압력에서 대기압력으로 감소되므로 상기 분사노즐(59)을 통한 식각액의 공급이 중단되고, 상기 기판(51)은 상기 반송롤러(52)를 통해 다음 공정으로 이송된다.

상기와 같이 펌프(55)가 정지된 동안에는 상기 공급관(57) 내의 압력이 펌프압력에서 대기압력으로 감소되어 상기 체크밸브(65)가 개방되므로 상기 연결관(63)에 의해 상기 공급관(57)과 배기관(61)이 서로 연결되어 상기 공급관(57) 내의 압력이 상기 배기관(61) 내의 압력으로 감소되게 된다. 따라서, 상기 공급관(57) 내에 배기압력, 즉 음압이 형성되어 상기 공급관(57) 및 분사노즐(59) 내의 잔존 식각액이 상기 기판(51)으로 흘러내리지 않게 된다.

상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 디스플레이 제조용 식각시스템은 공급관(57)과 배기관(61)을 연결하는 연결관(63)과, 상기 연결관(63)에 설치되어 상기 공급관(57)과 배기관(61)의 압력차에 의해서 개방 및 차단됨으로써 펌프(55)의 작동시에는 상기 연결관(63)을 차단하고 상기 펌프(55)의 정지시에는 상기 연결관(63)을 개방시키는 체크밸브(65)를 구비함으로써 상기 펌프(55)의 정지시 상기 공급관(57) 및 분사노즐(59) 내의 잔존 식각액이 상기 기판(51)으로 흘러내리지 않게 되어 식각의 균일성이 향상됨은 물론 식각액의 손실이 방지되는 이점이 있다.

Claims

기판의 식각작업이 진행되는 처리조와, 상기 처리조의 하측에 설치되어 식각액이 저장되는 약액탱크와, 상기 처리조 내부의 상부에 설치되어 상기 기판을 향해 식각액을 분사하는 분사노즐과, 상기 약액탱크와 분사노즐을 연결하여 상기 분사노즐로 식각액을 이동시키는 공급관과, 상기 공급관에 설치되어 상기 분사노즐로 식각액을 압송시키는 펌프와, 상기 처리조의 상부에 설치되어 처리조 내에 존재하는 기체상태의 식각액을 외부로 배출시키는 배기관을 포함하여 구성된 디스플레이 제조용 식각시스템에 있어서,

상기 펌프의 정지시 상기 공급관 및 분사노즐 내의 잔존 식각액이 상기 기판으로 흘러내리지 않도록 상기 공급관 내의 압력을 상기 배기관 내의 압력으로 감소시켜 상기 공급관 내에 음압을 형성시키는 압력감소부를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 제조용 식각시스템.
제 1항에 있어서,

상기 압력감소부는 상기 공급관과 배기관을 연결하는 연결관과, 상기 연결관에 설치되어 상기 펌프의 작동시에는 상기 연결관을 차단하고 상기 펌프의 정지시에는 상기 연결관을 개방시키는 개폐수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 제조용 식각시스템.
제 1항에 있어서,

상기 개폐수단은 상기 공급관과 배기관의 압력차에 의해서 개방 및 차단되는 체크밸브인 것을 특징으로 하는 디스플레이 제조용 식각시스템.