KR100687505B1 - 슬릿코터의 예비토출장치 - Google Patents

슬릿코터의 예비토출장치 Download PDF

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KR100687505B1
KR100687505B1 KR1020050105604A KR20050105604A KR100687505B1 KR 100687505 B1 KR100687505 B1 KR 100687505B1 KR 1020050105604 A KR1020050105604 A KR 1020050105604A KR 20050105604 A KR20050105604 A KR 20050105604A KR 100687505 B1 KR100687505 B1 KR 100687505B1
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고영민
조중근
백기동
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 슬릿코터의 예비토출장치에 관한 것으로, 도포액이 예비토출된 롤러가 회전가능하게 배치된 세정조와, 상기 세정조에 세정액을 제공하여 상기 롤러를 세정하는 슬릿코터의 예비토출장치에 있어서, 상기 세정조는 격벽에 의해 제1 및 제2 부분으로 구분되고, 상기 제1 및 제2 영역 각각에 제공되는 세정액을 저장하는 제1 및 제2 탱크를 포함하며, 상기 세정액은 상기 제1 및 제2 탱크 사이를 순환하면서 상기 제1 및 제2 영역에 순차로 제공되어 상기 롤러를 세정하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 세정조를 두 부분으로 나누고 한 부분으로는 세정액을 공급하여 롤러의 반쪽면을 세정하고, 세정처리된 세정액을 회수하여 세정조의 나머지 부분으로 제공하여 롤러의 나머지 반쪽면을 세정한다. 이와같이, 세정액을 회수시켜 롤러 세정에 재사용함으로써 세정 효과를 상승시킴과 동시에 세정액의 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다.
슬릿코터, 롤러, 세정액, 예비토출장치

Description

슬릿코터의 예비토출장치{PRELIMINARY DISPENSING APPARATUS OF SLIT COATER}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터에 있어서 예비토출장치를 도시한 구성도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100; 예비토출장치 112; 세정조
114; 롤러 116; 격벽
118; 도포액 분사용 슬릿노즐 119; 도포액
120,130; 세정액 탱크 121,124,126,131,136,140,160; 배관
122,132; 세정액 분사용 노즐 123,125,127,133,137,143,163; 밸브
142,162; 펌프 150; 세정액 공급원
152; 롤러 처짐방지부 200; 도포장치
211; 정반 212; 기판
본 발명은 슬릿코터의 예비토출장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 세정액의 소모를 줄일 수 있는 슬릿코터의 예비토출장치에 관한 것이다.
슬릿코터(SlIT COATER)는 유리기판이나 실리콘 웨이퍼와 같은 평판기판에 레지스트와 같은 도포액을 슬릿 노즐을 이용하여 도포하는 장치이다. 슬릿코터를 이용하여 연속적으로 다수매의 기판에 도포액을 도포하는 경우, 도포작업과 도포작업 사이의 대기시간 동안 공기와의 접촉에 의해 슬릿노즐 선단부의 도포액의 농도가 상승한다. 이 상태 그대로 다음 기판에 계속해서 도포액을 공급하게 되면 고농도화된 도포액에 의해 도포막의 불량이 생기게 된다.
이의 해결을 위해 종래에는, 국내공개특허공보 제2003-11463호 내지 제2004-41012호에 개시된 바와 같이, 예비토출장치를 구비하여 도포 직전에 슬릿 노즐내에 괴어 있는 도포액을 버리는 예비토출을 행하고 롤러를 세정액으로 세정시키는 구조를 개시하고 있다. 그러나, 이들 예비토출장치에 있어서는 롤러를 세정하는데 소요되는 세정액의 소모가 비교적 많다. 그러므로, 롤러를 효과적으로 세정함과 아울러 세정액의 소모를 줄일 수 있는 개선된 예비토출장치의 필요성이 있다.
이에 본 발명은 종래 기술에서의 요구 내지는 필요에 부응하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 롤러 세정시 소요되는 세정액의 소모량을 줄일 수 있는 슬릿코터의 예비토출장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 슬릿코터의 예비토출장치는, 롤 러 세정액을 회수시켜 재사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터의 예비토출장치는, 도포액이 예비토출된 롤러가 회전가능하게 배치된 세정조와, 상기 세정조에 세정액을 제공하여 상기 롤러를 세정하는 슬릿코터의 예비토출장치에 있어서, 상기 세정조는 격벽에 의해 제1 및 제2 부분으로 구분되고, 상기 제1 및 제2 영역 각각에 제공되는 세정액을 저장하는 제1 및 제2 탱크를 포함하며, 상기 세정액은 상기 제1 및 제2 탱크 사이를 순환하면서 상기 제1 및 제2 영역에 순차로 제공되어 상기 롤러를 세정하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 탱크 사이에는 상기 세정액의 순환 경로를 제공하는 펌프가 설치된 배관을 포함한다. 상기 배관은 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크로 상기 세정액의 흐름경로를 제공하는 제1 배관과, 상기 제2 탱크에서 상기 제1 탱크로 상기 세정액의 흐름경로를 제공하는 제2 배관을 포함한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 탱크 중 어느 하나는 세정액 공급원으로부터 세정액을 새로이 제공받는다.
본 실시예에 있어서, 상기 롤러가 아래로 처지지 않도록 상기 롤러의 하부에 배치되어 상기 롤러의 수평상태를 유지시키는 부재를 더 포함한다. 상기 부재는 상기 제1 및 제2 영역 각각에 배치된, 상기 롤러의 길이방향을 따라 연장된 두 개의 수평한 회전가능한 로드들을 포함한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변경 실시예에 따른 슬릿코터의 예비토출장치는, 격벽에 의해 좌우로 제1 및 제2 영역으로 구분가능한 세정조, 상기 세 정조 내에 회전가능하게 배치되며, 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 향하여 회전하는 롤러, 상기 제1 및 제2 영역에 각각 배치되어 상기 롤러에 세정액을 분사하는 제1 및 제2 노즐, 상기 제1 및 제2 노즐 각각에 세정액을 제공하고, 상기 제1 및 제2 영역에서 배출되는 세정액을 저장하는 제1 및 제2 탱크, 상기 제2 탱크에 저장된 세정액을 상기 제1 탱크로 제공하는 제1 배관과 상기 제1 탱크에 저장된 세정액을 상기 제2 탱크로 제공하는 제2 배관을 포함하는 상기 제1 및 제2 탱크 사이에서 상기 세정액을 순환시키는 세정액 순환배관, 및 상기 제1 탱크에 저장된 세정액을 폐기시키는 제3 배관과 세정액 공급원으로부터 상기 제2 탱크로 세정액을 제공하는 제4 배관을 포함하는 상기 세정액을 제공하고 폐기시키는 세정액 공급폐기배관을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 변경 실시예에 있어서, 상기 제2 영역에 배치되어 상기 롤러를 건조시키기에 적합한 기체를 분사하는 에어나이프를 더 포함한다. 상기 에어나이프는 상기 롤러의 회전방향을 기준으로 상기 제2 노즐의 후단부에 배치된다.
본 변경 실시예에 있어서, 상기 롤러의 길이방향으로 연장되고 회전가능하게 상기 제1 및 제2 영역 각각에 배치되어 상기 롤러를 수평상태로 유지시키는 롤러 처짐방지부재를 더 포함한다.
본 발명에 의하면, 세정조를 두 부분으로 나누고 한 부분으로는 세정액을 공급하여 롤러의 반쪽면을 세정하고, 세정처리된 세정액을 회수하여 세정조의 나머지 부분으로 제공하여 롤러의 나머지 반쪽면을 세정한다.
이하, 본 발명에 따른 슬릿코터의 예비토출장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(실시예)
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 예비토출장치를 구비한 슬릿코터를 도시한 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 슬릿코터는 예비토출장치(100)와 도포장치(200)로 구성된다. 도포장치(200)는 기판(212)을 장착할 수 있는 정반(211)을 포함한다. 예비토출장치(100)는 롤러(114)가 회전 가능하게 배치된 세정조(112)를 포함한다. 슬릿노즐(18)은 도포장치(200)와 예비토출장치(100) 사이를 자유롭게 오고가면서, 기판(212)에 도포액(예; 레지스트, 현상액, 컬러필터)을 토출하고 롤러(114)에도 도포액을 예비토출한다.
도포장치(200)에서 슬릿노즐(118)과 기판(212) 중 일방이 타방에 대하여 기판(212) 전체면을 지나가도록 상대적으로 이동함으로써 도포액을 기판(212)에 토출한다. 예로써, 슬릿노즐(118)이 기판(212) 전체면을 지나가면서 도포액을 토출하여 기판(212) 표면에 도포액을 도포한다.
예비토출장치(100)에서 슬릿노즐(118)은 회전하는 롤러(114)에 도포액을 예비토출하고, 예비토출되어 롤러(114)에 묻은 도포액은 롤러(114)가 회전하는 동안 세정조(112)에서 제거된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터에 있어서 예비토출장치를 도시한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예의 예비토출장치(100)는 세정조(112)의 상부면(112)보다 약간 돌출되도록 원통 형상의 롤러(114)가 회전 가능하도록 배치되어 있다. 이 롤러(114)는 슬릿노즐(118)의 길이방향의 길이에 비해 약간 큰 길이를 가진다. 롤러(114)의 하단부 좌우 양쪽에는 롤러(114)의 중앙부가 아래로 처지는 현상을 방지하는 부재(152)가 더 배치될 수 있다. 이 부재(152)는 후술하는 바와 같이 세정조(112)의 제 1 영역(170)과 제 2 영역(180) 각각에 롤러(114)의 길이방향을 따라 연장된 두 개의 수평한 회전가능한 로드(rod)일 수 있다.
슬릿노즐(118)은 도포액의 표면장력이 없어지는 정도의 간격(예; 150㎛)까지 롤러(114)에 접근되어 도포액(119)을 롤러(114)에 예비토출한다. 세정조(112)는 바닥면 중앙부나 중앙부에 근접하는 지점에 설치된 격벽(116)에 의해 좌우 두 영역(170,180)으로 구분된다. 이 두 영역(170,180) 각각은 롤러(114)의 좌우 반쪽 부분을 각각 포함한다. 세정조(112)의 제 1 영역(170)에는 세정액을 롤러(114)에 분사하는 노즐(132)이 배치되고, 제 2 영역(180)에는 세정액을 롤러(114)에 분사하는 노즐(122)과 에어(air)나 질소(N2) 등을 분사하는 에어 나이프(128)가 배치된다.
롤러(114)가 반시계 방향으로 회전함으로써 도포액(119)이 제 1 영역(170)을 경유하여 제 2 영역(180)으로 이동된다. 그럼으로써, 도포액(119)은 제 1 영역(170)에서 노즐(132)로부터 분사되는 세정액에 의해 제거되거나 희석되고, 제 2 영역(180)에서 노즐(122)로부터 분사되는 세정액에 의해 완전히 제거된다. 그리고, 제 2 영역(180)에서 롤러(114)는 에어 나이프(128)에서 나오는 에어 또는 질소에 의해 건조된다. 따라서, 예비토출된 도포액(119)은 롤러(114)로부터 완전히 제거되어 롤러(114)는 깨끗한 상태로 유지된다.
세정조(112)의 제 2 영역(180)에서 롤러(114)를 세정처리하는 세정액은 제 2 탱크(120)로부터 배관(121)을 통해 노즐로 제공된다. 제 2 탱크(120)는 세정액 공급원(150)으로부터 배관(124)을 통해 세정액을 공급받아 저장한다. 따라서, 세정액은 배관(124)을 통해 세정액 공급원(150)로부터 공급되어 제 2 탱크(120)로 저장된다. 제 2 탱크(120)에 저장된 세정액은 배관(121)을 통해 노즐(122)로 제공되어 롤러(114)로 분사된다. 세정조(112)의 제 2 영역(180)에서 롤러(114)를 세정처리한 세정액은 배관(126)을 통해 제 2 탱크(120)로 다시 저장된다. 각 배관들(121,124,126)에는 세정액의 흐름을 단속하는 밸브(123,125,127)가 각각 설치되어 있다.
세정조(112)의 제 1 영역(170)에서 롤러(114)를 세정처리하는 세정액은 이미 제 2 영역(180)에서 세정처리에 이용되고 회수된 세정액이다. 즉, 제 2 탱크(120)로 다시 저장된 세정액은 펌프(142)의 작동에 의해 배관(140)을 통해 제 1 탱크(130)로 회수되고, 제 1 탱크(130)로 회수된 세정액은 배관(131)을 통해 노즐(132)로 제공되어 롤러(114)에 분사된다. 롤러(114)에 분사되어 롤러(114)를 세정처리한 세정액은 배관(136)을 통해 제 1 탱크(130)로 다시 저장된다. 각 배관들(131,136,140)에는 세정액 흐름을 단속하는 밸브들(133,137,143)이 각각 설치되어 있다. 제 1 탱크(130)로 다시 저장된 세정액은 펌프(162)에 의해 배관(160)을 통해 다시 제 2 탱크(120)로 저장되어 제 2 영역(180)으로 다시 제공되어 세정처리에 이용된다. 그런다음, 상술한 바와 같이 제 1 탱크(130)로 회수되어 제 1 영역(170)으로 다시 제공되어 세정처리에 이용된다. 여기서, 배관들(121,126,131,136,140,160)은 세정액을 순환시키는 배관들이라 할 수 있다.
한편, 세정액 공급원(150)으로부터 제 2 탱크(120)로 제공된 새로운 세정액은 제 1 탱크(130)와 제 2 탱크(120) 사이를 순환한 다음, 제 1 탱크(130)로 저장된 세정액의 오염정도가 세정처리에 쓰여지지 않을 정도가 되면 제 2 탱크(120)로 다시 제공되지 아니하고, 제 1 탱크(130)에서 배관(134)을 통해 외부로 폐기된다. 여기서, 배관들(124,134)은 세정액을 공급/폐기시키는 배관들이라 할 수 있다. 각 배관들(134,160)에는 세정액의 흐름을 단속하는 밸브들(135,163)이 각각 설치되어 있다.
이와 같이, 본 실시예의 예비토출장치(100)에 의하면 롤러(114)에 묻은 예비토출된 도포액(119)은 회전하는 방향에 따라 먼저 제 1 영역(170)에서 노즐(132)로부터 분사되는 세정액에 의해 희석되고, 희석된 도포액(119)은 제 2 영역(180)에서 최종적으로 제거되고, 에어 나이프(112)에서 나오는 에어(또는 질소)에 의해 롤러(114)는 건조된다. 세정액은 제 1 탱크(130)와 제 2 탱크(120) 사이에서 순환되어 재사용된다. 특히, 세정액은 제 2 영역(180)에서보다는 제 1 영역(170)에서 오염되는 정도가 상대적으로 심하기 때문에 세정액의 순환에 있어서 세정액의 폐기는 제 1 탱크(130)에서 이루어진다. 그리고, 롤러(114)의 하부에는 처짐 방지부(152)가 있어서 롤러(114)의 중앙부가 처지지 않고 수평상태를 유지하므로, 롤러(114)와 노즐(122,132)과는 일정한 간격을 유지한다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내고 설명하는 것에 불과하며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 그리고, 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예들은 본 발명을 실시하는데 있어 최선의 상태를 설명하기 위한 것이며, 본 발명과 같은 다른 발명을 이용하는데 당업계에 알려진 다른 상태로의 실시, 그리고 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서, 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 세정조를 두 부분으로 나누고 한 부분으로는 세정액을 공급하여 롤러의 반쪽면을 세정하고, 세정처리된 세정액을 회수하여 세정조의 나머지 부분으로 제공하여 롤러의 나머지 반쪽면을 세정한다. 이와같이, 세정액을 회수시켜 롤러 세정에 재사용함으로써 세정액의 소모량을 줄일 수 있는 효과가 있다. 아울러, 롤러를 2회에 걸쳐 세정함으로써 롤러의 세정 효과를 상승시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 도포액이 예비토출된 롤러가 회전가능하게 배치된 세정조와, 상기 세정조에 세정액을 제공하여 상기 롤러를 세정하는 슬릿코터의 예비토출장치에 있어서,
    상기 세정조는 격벽에 의해 제1 및 제2 영역으로 구분되고, 상기 제1 및 제2 영역 각각에 제공되는 세정액을 저장하는 제1 및 제2 탱크를 포함하며, 상기 세정액은 상기 제1 및 제2 탱크 사이를 순환하면서 상기 제1 및 제2 영역에 순차로 제공되어 상기 롤러를 세정하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 탱크 사이에는 상기 세정액의 순환 경로를 제공하는, 펌프가 설치된 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배관은, 상기 제1 탱크에서 상기 제2 탱크로 상기 세정액의 흐름경로를 제공하는 제1 배관과, 상기 제2 탱크에서 상기 제1 탱크로 상기 세정액의 흐름경로를 제공하는 제2 배관을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 탱크 중 어느 하나는 세정액 공급원으로부터 세정액을 새로 이 제공받는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 롤러가 아래로 처지지 않도록 상기 롤러의 하부에 배치되어, 상기 롤러의 수평상태를 유지시키는 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 부재는 상기 제1 및 제2 영역 각각에 배치된, 상기 롤러의 길이방향을 따라 연장된 두 개의 수평한 회전가능한 로드들을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  7. 격벽에 의해 좌우로 제1 및 제2 영역으로 구분가능한 세정조;
    상기 세정조 내에 회전가능하게 배치되며, 상기 제1 영역으로부터 상기 제2 영역을 향하여 회전하는 롤러;
    상기 제1 및 제2 영역에 각각 배치되어 상기 롤러에 세정액을 분사하는 제1 및 제2 노즐;
    상기 제1 및 제2 노즐 각각에 세정액을 제공하고, 상기 제1 및 제2 영역에서 배출되는 세정액을 저장하는 제1 및 제2 탱크;
    상기 제1 탱크에 저장된 세정액을 상기 제2 탱크로 제공하는 제1 배관과, 상기 제2 탱크에 저장된 세정액을 상기 제1 탱크로 제공하는 제2 배관을 포함하는, 상기 제1 및 제2 탱크 사이에서 상기 세정액을 순환시키는 세정액 순환배관; 및
    상기 제1 탱크에 저장된 세정액을 폐기시키는 제3 배관과, 세정액 공급원으로부터 상기 제2 탱크로 세정액을 제공하는 제4 배관을 포함하는, 상기 세정액을 제공하고 폐기시키는 세정액 공급폐기배관;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 영역에 배치되어, 상기 롤러를 건조시키기에 적합한 기체를 분사하는 에어나이프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 에어나이프는 상기 롤러의 회전방향을 기준으로 상기 제2 노즐의 후단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 롤러의 길이방향으로 연장되고, 회전가능하게 상기 제1 및 제2 영역 각각에 배치되어, 상기 롤러를 수평상태로 유지시키는 롤러 처짐방지부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터의 예비토출장치.
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