KR100698926B1 - Substrate coating apparatus - Google Patents

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KR100698926B1
KR100698926B1 KR1020050111629A KR20050111629A KR100698926B1 KR 100698926 B1 KR100698926 B1 KR 100698926B1 KR 1020050111629 A KR1020050111629 A KR 1020050111629A KR 20050111629 A KR20050111629 A KR 20050111629A KR 100698926 B1 KR100698926 B1 KR 100698926B1
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권오경
권성
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주식회사 케이씨텍
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Abstract

An apparatus for coating a substrate is provided to principally remove solvent while applying photoresist to surface of the substrate so as to reduce time for drying the applied photoresist by adopting an extended slit nozzle for output a coating agent, and a drying unit for evaporating the solvent contained in the coating agent. The apparatus(300) comprises: a slit nozzle(310) arranged on a substrate to relatively move to the substrate and having an extended outlet in transverse direction to output a coating agent to the substrate; a drying unit(330) moving along the slit nozzle and evaporating a solvent contained in the coating agent output from the slit nozzle; and a suction unit(340) moving along the drying unit and inhaling the evaporated solvent. The drying unit has an injection hole formed toward the coated substrate through which hot gas is injected to the coating agent applied to the substrate, as well as a heating device inside the drying unit.

Description

기판 코팅 장치 {SUBSTRATE COATING APPARATUS}Substrate Coating Equipment {SUBSTRATE COATING APPARATUS}

도 1은 일반적인 슬릿 코터의 구조를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing the structure of a general slit coater.

도 2는 도 1에 도시된 슬릿 코터에 의해 포토레지스트가 기판에 도포되는 모습을 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a photoresist applied to a substrate by the slit coater shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 구조를 나타내는 사시도이다.3 is a perspective view showing the structure of the substrate coating apparatus according to the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 기판 코팅 장치에 의해 포토레지스트가 기판에 도포되는 모습을 도시한 단면도이다.FIG. 4 is a cross-sectional view illustrating a photoresist applied to a substrate by the substrate coating apparatus of FIG. 3.

도 5는 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 슬릿 노즐 및 건조 유닛을 도시하는 배면도.5 is a rear view showing the slit nozzle and the drying unit of the substrate coating apparatus according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 슬릿 노즐 및 건조 유닛의 다른 형태를 도시하는 배면도.6 is a rear view showing another form of the slit nozzle and the drying unit of the substrate coating apparatus according to the present invention.

도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 기판 코팅장치의 변형예를 도시하는 단면도.7 and 8 are cross-sectional views showing a modification of the substrate coating apparatus according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

300: 기판 코팅 장치 310: 슬릿 노즐 300: substrate coating apparatus 310: slit nozzle

312: 토출구 320: 이송 유닛 312 discharge port 320 transfer unit

330: 건조 유닛 340: 흡입 유닛 330: drying unit 340: suction unit

PR: 포토레지스트 GS: 기판 PR: photoresist GS: substrate

본 발명은 기판 코팅장치에 관한 것으로서, 특히 슬릿 노즐(slit nozzle)을 이용하여 기판 상에 포토레지스트(PR: photoresist)를 도포할 때 그와 동시에 용제를 1차적으로 제거하는 기판 코팅 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate coating apparatus, and more particularly, to a substrate coating apparatus which first removes a solvent at the same time when applying a photoresist (PR) on a substrate using a slit nozzle. .

일반적으로 액정표시소자를 제조할 때, 공정 오차는 주로 포토레지스트를 사용하는 포토 공정에서 발생한다. 상기 포토레지스트가 균일하게 도포되지 않으면 후공정에서 해상도, 회로선폭의 차이가 발생하고, 또한 반사율의 차이가 발생하여 화면에 그대로 나타나는 불량을 유발한다. In general, when manufacturing a liquid crystal display device, a process error occurs mainly in a photo process using a photoresist. If the photoresist is not uniformly applied, a difference in resolution and circuit line width may occur in a later process, and a difference in reflectance may also occur, causing a defect to appear on a screen as it is.

최근에는 포토레지스트를 기판 상에 코팅하는 데 필요한 공정 시간을 줄이려는 요구가 있다. 상기 포토레지스트를 짧은 시간 내에 균일하게 도포하고 건조시키는 방법에 대한 연구가 필요하다.Recently, there is a need to reduce the process time required to coat photoresist on a substrate. There is a need for a method of uniformly applying and drying the photoresist in a short time.

포토레지스트를 균일하게 도포하는 방법으로 포토레지스트를 둥근 롤의 외부에 적재한 후 상기 롤을 기판 상에서 일정 방향으로 구름 이동시켜 포토레지스트를 도포하는 롤 코팅 방법과, 원판의 지지체 위에 기판을 올려놓고 상기 기판의 중앙에 포토레지스트를 떨어뜨린 후 회전시켜 원심력에 의해 포토레지스트를 기판에 도포하는 스핀 코팅방법과, 슬릿 형태의 노즐을 통해 포토레지스트를 기판에 토출하면서 일정 방향으로 스캔하여 도포해가는 슬릿 코팅방법이 있다.The method of coating the photoresist uniformly by loading the photoresist on the outside of the round roll and rolling the roll in a predetermined direction on the substrate to apply a photoresist, a roll coating method, and placing the substrate on the support of the disc A spin coating method in which the photoresist is dropped on the center of the substrate and then rotated to apply the photoresist to the substrate by centrifugal force, and a slit coating which is scanned and applied in a predetermined direction while discharging the photoresist to the substrate through a slit nozzle. There is a way.

상기 코팅 방법들 중에서, 롤 코팅 방법은 포토레지스트 막의 균일성 및 막 두께 조정을 정밀하게 수행하기 어려워, 고정밀 패턴 형성용으로는 스핀 코팅 방법이 사용된다. 그러나, 스핀 코팅 방법은 웨이퍼와 같이 크기가 작은 기판에 감광물질을 코팅하는 데 적합하며, 액정 표시 패널용 유리 기판과 같이 크기가 크고 중량이 무거운 평판 표시장치용 기판에는 적합하지 않다. 이는 기판이 크고 무거울수록 기판을 고속으로 회전시키기 어려우며, 고속 회전 시 기판의 파손이나 에너지 소모가 큰 문제점이 있다. 이러한 이유로, 대형 유리 기판 상에 포토레지스트를 코팅하는 방법으로 슬릿 코팅 방법이 주로 사용되고 있다.Among the above coating methods, the roll coating method is difficult to precisely perform uniformity and film thickness adjustment of the photoresist film, and a spin coating method is used for forming a high precision pattern. However, the spin coating method is suitable for coating a photosensitive material on a substrate having a small size, such as a wafer, and is not suitable for a substrate having a large size and a heavy weight, such as a glass substrate for a liquid crystal display panel. This is because the larger and heavier the substrate is, the more difficult it is to rotate the substrate at high speed, and there is a problem in that breakage or energy consumption of the substrate is increased at high speed. For this reason, the slit coating method is mainly used as a method of coating a photoresist on a large glass substrate.

도 1은 일반적인 슬릿 코터의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 슬릿 코터에 의해 포토레지스트가 기판에 도포되는 모습을 도시한 단면도.1 is a perspective view showing the structure of a general slit coater, Figure 2 is a cross-sectional view showing a state that the photoresist is applied to the substrate by the slit coater shown in FIG.

도 1을 참조하면, 일반적인 슬릿 코터(100)는 포토레지스트(PR)를 기판(GS) 상에 도포하는 슬릿 노즐(110)과, 상기 슬릿 노즐을 일정한 방향으로 이동시키는 한 쌍의 노즐 이송유닛(120)과, 상기 노즐 이송 유닛의 일 측에 부착되는 포토레지스트 공급부(115)와, 상기 포토레지스트 공급부(115)로부터 상기 슬릿 노즐(110)로 포토레지스트(PR)를 이송하는 제1 포토레지스트 공급 라인(116)과, 상기 포토레지스트 공급부(115)에 포토레지스트(PR)를 공급하는 제2 포토레지스트 공급 라인(117)을 포함한다. Referring to FIG. 1, a general slit coater 100 includes a slit nozzle 110 for applying photoresist PR onto a substrate GS, and a pair of nozzle transfer units for moving the slit nozzle in a predetermined direction. 120, a photoresist supply unit 115 attached to one side of the nozzle transfer unit, and a first photoresist supply unit for transferring photoresist PR from the photoresist supply unit 115 to the slit nozzle 110. A line 116 and a second photoresist supply line 117 for supplying the photoresist PR to the photoresist supply unit 115 are included.

상기 슬릿 노즐(110)은 긴 바(bar) 형상의 노즐로, 기판(GS)과 대면하는 슬릿 노즐의 하단 중앙에는 미세한 슬릿 형상의 토출구(112)가 형성되며 상기 토출구(112)를 통해 일정 양의 포토레지스트(PR)가 기판에 토출된다.The slit nozzle 110 is a long bar-shaped nozzle, and a fine slit-shaped outlet 112 is formed at the center of the lower end of the slit nozzle facing the substrate GS, and a predetermined amount through the outlet 112. Photoresist PR is discharged onto the substrate.

상기 슬릿 노즐(110)과 기판(GS)을 도시한 도 2를 참조하면, 상기 슬릿 노즐 (110)은 기판의 일 측에서 다른 일 측으로 일정한 속도로 이동하면서 포토레지스트(PR)를 기판(GS)에 토출시킨다. 상기 포토레지스트 공급부(115)는 상기 슬릿 노즐(110)에 포토레지스트(PR)를 공급하며, 공급되는 포토레지스트(PR)에 소정의 압력을 가하여 포토레지스트(PR)를 토출시키는 수단이다. 통상, 상기 포토레지스트 공급(115)부는 펌프가 포함되어 일정한 압력을 슬릿 노즐(110)에 가하고 그 압력에 의해 슬릿 노즐에 저장된 포토레지스트(PR)가 기판 상에 토출되어 도포된다.Referring to FIG. 2 illustrating the slit nozzle 110 and the substrate GS, the slit nozzle 110 moves the photoresist PR at a constant speed from one side of the substrate to the other side of the substrate GS. To discharge. The photoresist supply unit 115 is a means for supplying the photoresist PR to the slit nozzle 110 and applying a predetermined pressure to the supplied photoresist PR to eject the photoresist PR. In general, the photoresist supply 115 includes a pump to apply a predetermined pressure to the slit nozzle 110, and the photoresist PR stored in the slit nozzle is discharged onto the substrate by the pressure.

이와 같이, 슬릿 코터를 이용하여 기판 상에 포토레지스트(PR)를 도포한 다음, 포토레지스트에 포함된 솔벤트와 같은 용제를 휘발시키기 위해 상기 기판을 건조 장치로 이송시켜 건조 공정을 수행한다. 상기 건조 공정으로는 오븐이나 핫플레이트에서 기판을 가열하여 포토레지스트에 포함된 용제를 증발시켜 포토레지스트를 건조시키거나, 진공 챔버 내에 기판을 로딩한 후 용제의 증발 속도가 최대인 진공 상태로 진공 챔버를 감압시켜 포토레지스트를 건조시키는 방법이 있다. As described above, the photoresist (PR) is applied onto the substrate using a slit coater, and then the substrate is transferred to a drying apparatus to volatilize a solvent such as a solvent included in the photoresist to perform a drying process. In the drying process, the substrate is heated in an oven or a hot plate to evaporate the solvent contained in the photoresist to dry the photoresist, or the substrate is loaded in a vacuum chamber and the vacuum chamber is in a vacuum state where the evaporation rate of the solvent is maximum. There is a method of drying the photoresist by depressurizing.

포토레지스트가 도포된 기판을 건조시키기 위하여, 기판을 오븐이나 핫플레이트에서 가열하거나 진공 챔버 내부를 감압하는 어느 경우에도, 기판이 대형화되면, 그에 따라 건조 시간이 증가하게 된다. In order to dry the substrate to which the photoresist is applied, in which case the substrate is heated in an oven or a hot plate or the pressure inside the vacuum chamber is reduced, the drying time increases accordingly when the substrate becomes large.

특히, 슬릿 코터를 이용한 포토레지스트의 도포는 기본적으로 대형 유리 기판에 적용하기 때문에, 건조 공정에 소요되는 시간이 전체 코팅공정에서 차지하는 비중은 작지 않다. 이와 같이, 전체 코팅 공정이 증가함에 따라, 제품의 수율이 감소하게 되는 문제가 있다.In particular, since the application of the photoresist using the slit coater is basically applied to a large glass substrate, the specific gravity of the time required for the drying process in the entire coating process is not small. As such, as the overall coating process increases, there is a problem that the yield of the product is reduced.

본 발명은 전술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 대형 유리 기판 상에 포토레지스트를 도포한 후, 도포된 포토레지스트의 건조 시간을 단축시킬 수 있는 기판 코팅장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide a substrate coating apparatus capable of shortening a drying time of a coated photoresist after applying a photoresist on a large glass substrate.

전술된 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기판 코팅 장치는 기판 위에 설치되어 기판과 상대 이동하고 상기 기판에 코팅제를 토출하는 토출구가 횡방향으로 길게 형성된 슬릿 노즐과, 상기 슬릿 노즐을 따라 이동하며 슬릿 노즐에 의해 토출된 코팅제 내에 포함된 용제를 증발시키기 위한 건조 유닛을 포함한다.The substrate coating apparatus of the present invention for solving the above-mentioned problems of the prior art is provided with a slit nozzle which is provided on the substrate relative to the substrate and the discharge port for discharging the coating agent on the substrate is elongated in the transverse direction, and the slit nozzle And a drying unit for evaporating the solvent contained in the coating agent discharged by the slit nozzle.

상기 건조 유닛은 기판 상에 도포된 코팅제를 향하여 형성된 분사구를 포함하여, 상기 건조 유닛은 상기 분사구를 통하여 고온의 가스를 상기 도포된 코팅제에 분사할 수 있다. 이때, 상기 고온의 가스가 유동하는 건조 유닛의 내부는 단열처리된 것이 바람직하다. 상기 건조 유닛 내에는 가열 수단이 구비될 수 있다. 상기 가열 수단은 그물 또는 코일 형상으로 형성된 열선을 포함하는 것이 바람직하다.The drying unit may include an injection hole formed toward the coating applied on the substrate, and the drying unit may inject hot gas to the applied coating through the injection hole. At this time, it is preferable that the interior of the drying unit through which the hot gas flows is heat-insulated. The drying unit may be provided with a heating means. Preferably, the heating means includes a heating wire formed in a net or coil shape.

상기 건조 유닛은 기판 상에 도포된 코팅제를 향하여 마련된 가열 수단을 포함하는 것이 바람직하다.The drying unit preferably comprises heating means provided towards the coating applied on the substrate.

상기 분사구는 하나 이상의 슬릿, 노즐 중 어느 하나로 구성되는 것이 바람직하다.The injection port is preferably composed of any one or more slits, nozzles.

상기 건조 유닛은 상기 슬릿 노즐과 일체로 형성될 수 있다. 이때, 상기 건 조 유닛과 슬릿 노즐 사이는 단열처리된 것이 바람직하다.The drying unit may be integrally formed with the slit nozzle. In this case, it is preferable that the drying unit and the slit nozzle are insulated.

상기 건조 유닛을 따라 이동하며 증발된 용제를 흡입하는 흡입 유닛을 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 흡입 유닛은 진공펌프에 연결되어 부압에 의해 증발된 용제를 흡입하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 흡입 유닛은 상기 건조유닛 및 슬릿 노즐과 일체로 형성될 수 있다.It may further include a suction unit for moving along the drying unit to suck the evaporated solvent. At this time, it is preferable that the suction unit is connected to a vacuum pump to suck the solvent evaporated by the negative pressure. In addition, the suction unit may be integrally formed with the drying unit and the slit nozzle.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하고자 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 구조를 나타내는 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 본 발명에 따른 기판 코팅 장치에 의해 포토레지스트가 기판에 도포되는 모습을 도시한 단면도이다.3 is a perspective view showing the structure of a substrate coating apparatus according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing a photoresist is applied to the substrate by the substrate coating apparatus according to the invention shown in FIG.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 기판 코팅장치(300)는 포토레지스트(PR)와 같은 코팅제를 유리 등의 기판(GS)에 도포하는 슬릿 형상의 토출구(312)가 좌우 횡방향으로 길게 형성된 슬릿 노즐(310)과, 슬릿 노즐(310)의 이동 방향에 반대 방향인 상기 슬릿 노즐(310)의 후방에 구비되어 슬릿 노즐(310)에 의해 토출된 포토레지스트(PR)에 포함된 솔벤트와 같은 용제를 1차 증발시키기 위한 건조 유닛(330)과, 상기 슬릿 노즐(310)의 좌우 양측을 지지하고 이를 종방향으로 이동시키기 위한 이송 유닛(320)을 포함한다. 또한, 상기 건조 유닛(330)에 의해 1차 증발된 용제를 흡입하기 위한 흡입 유닛(340)을 더 포함할 수 있다. 3 and 4, the substrate coating apparatus 300 of the present invention has a slit-shaped discharge opening 312 for applying a coating agent such as photoresist PR to a substrate GS such as glass. Slit nozzle 310 formed long in the direction and the rear surface of the slit nozzle 310 opposite to the moving direction of the slit nozzle 310 and included in the photoresist PR discharged by the slit nozzle 310. And a drying unit 330 for first evaporating a solvent, such as a solvent, and a transfer unit 320 for supporting both left and right sides of the slit nozzle 310 and moving it in the longitudinal direction. In addition, the suction unit 340 may further include a suction unit for sucking the primary evaporated solvent by the drying unit 330.

상기 슬릿 노즐(310)은 좌우 횡방향으로 길게 연장 형성된 바(bar) 형상이며, 통상 기판(GS)의 좌우 폭보다 크게 구성된다. 기판(GS)과 대면하는 면인 상기 슬릿 노즐(310)의 하부면에는 포토레지스트(PR)가 토출되는 미세한 토출구(312)가 상기 횡방향으로 연장 형성되어 있다. 상기 선형의 토출구(312)를 통하여 포토레지스트(PR)는 기판(GS)에 일정한 양을 토출된다.The slit nozzle 310 has a bar shape extending in the left and right and horizontal directions, and is generally larger than the left and right widths of the substrate GS. On the lower surface of the slit nozzle 310, which is a surface facing the substrate GS, minute discharge holes 312 through which the photoresist PR is discharged are extended in the lateral direction. The photoresist PR is discharged to the substrate GS through the linear discharge port 312.

또한, 상기 이송 유닛(320)은 상기 슬릿 노즐(310)의 양측을 지지한 상태에서 일정 속도를 갖고 종방향으로 이동함으로써, 슬릿 노즐(310)과 그의 후면에 구비된 건조 유닛(330) 및 흡입 유닛(340)을 함께 기판(GS) 상에서 이동시킨다. 이때, 상기 이송 유닛(320)은 슬릿 노즐(310)을 수직방향으로 승강시킬 수 있도록 구성되어, 도포되는 포토레지스트(PR)의 양과 점도를 고려하여 상기 슬릿 노즐(310)의 토출구(312)와 기판(GS) 사이의 간격을 미세하게 제어할 수 있다. 특히, 포토레지스트(PR)는 기판(GS)에 도포된 후, 아래에서 보다 상세히 설명되는 건조 유닛(330) 및 흡입 유닛(340)에 의해 1차적으로 건조되기 때문에, 도포된 후 지연되는 시간에 따라 점도가 변할 수 있어 슬릿 노즐(310)의 토출구(312)와 기판(GS) 사이의 간격이 미세하게 조절되어야 한다.In addition, the transfer unit 320 moves in the longitudinal direction at a constant speed in a state in which both sides of the slit nozzle 310 are supported, such that the slit nozzle 310 and the drying unit 330 and suction provided on the rear surface thereof are suctioned. The units 340 are moved together on the substrate GS. At this time, the transfer unit 320 is configured to raise and lower the slit nozzle 310 in the vertical direction, in consideration of the amount and viscosity of the photoresist (PR) applied to the discharge port 312 and the slit nozzle 310 The spacing between the substrates GS can be finely controlled. In particular, since the photoresist PR is firstly dried by the drying unit 330 and the suction unit 340, which will be described in more detail below after being applied to the substrate GS, at a time delayed after being applied. As the viscosity may vary, the distance between the discharge port 312 of the slit nozzle 310 and the substrate GS should be finely adjusted.

상기 슬릿 노즐(310)을 이동시키는 이송 유닛(320)은 한 쌍으로 구성되며 상기 기판(GS)의 좌우 외측에 각각 형성되어 슬릿 노즐(310)이 상기 기판(GS)을 가로질러 위치하도록 지지한다. 아울러, 상기 기판(GS)의 좌우 외측에는 기판(GS)의 좌우 양변과 평행하게 (도시되지 않은) 선형 레일이 형성되고 상기 이송 유닛(320)과 선형 레일 사이에는 (도시되지 않은) 리니어 모터가 구비되어, 상기 이송 유닛(320)을 이동시킨다.The transfer unit 320 for moving the slit nozzle 310 is composed of a pair and is formed on the left and right sides of the substrate GS to support the slit nozzle 310 to be positioned across the substrate GS. . In addition, linear rails (not shown) are formed on the left and right sides of the substrate GS in parallel with the left and right sides of the substrate GS, and a linear motor (not shown) is disposed between the transfer unit 320 and the linear rails. It is provided, to move the transfer unit 320.

한편, 상기 슬릿 노즐(310)에 포토레지스트(GS)를 공급하는 유닛으로서, 상 기 이송 유닛(320)의 일 측에 구비된 포토레지스트 공급부(315)와, 상기 포토레지스트 공급부(315)와 슬릿 노즐(310) 사이를 연통시키는 제1 포토레지스트 공급 라인(316)과, (도시되지 않은) 외부 공급원으로부터 상기 포토레지스트 공급부(315)에 포토레지스트를 공급하는 제2 포토레지스트 공급 라인(317)을 포함한다. On the other hand, as a unit for supplying the photoresist (GS) to the slit nozzle 310, the photoresist supply unit 315 provided on one side of the transfer unit 320, the photoresist supply unit 315 and the slit A first photoresist supply line 316 for communicating between the nozzles 310 and a second photoresist supply line 317 for supplying the photoresist to the photoresist supply 315 from an external source (not shown). Include.

외부 공급원으로부터 제2 포토레지스트 공급 라인(317)을 통하여 포토레지스트 공급부(315)에 포토레지스트(PR)가 공급된다. 포토레지스트 공급부(315)는 내부에 구비된 펌프로 포토레지스트(PR)에 소정의 압력을 가함으로써, 포토레지스트(PR)가 제1 포토레지스트 공급 라인(316)을 거쳐 슬릿노즐(310)에 공급된 후 슬릿 노즐(310)의 토출구(312)를 통하여 소정 압력으로 토출되도록 한다. The photoresist PR is supplied to the photoresist supply part 315 through the second photoresist supply line 317 from an external source. The photoresist supply unit 315 applies a predetermined pressure to the photoresist PR using a pump provided therein, so that the photoresist PR is supplied to the slit nozzle 310 via the first photoresist supply line 316. After the slit nozzle 310 is discharged at a predetermined pressure through the discharge port 312.

상기 건조 유닛(330)은 슬릿 노즐(310)의 후방에 위치되기 때문에, 기판(GS) 위를 이동하면서 포토레지스트(PR)를 토출하는 슬릿 노즐(310)을 뒤따라가면서 토출된 포토레지스트(PR)를 바로 건조시킨다. 상기 건조 유닛(330)은 내부에 소정 공간이 형성되고, 기판(GS)과 대면하는 면인 하부면에 포토레지스트(PR)를 건조시키기 위한 가스가 분사되도록 상기 소정 공간과 연통하는 분사구(332)가 형성되어 있다. 상기 건조 유닛(330)은 상부면에 상기 소정 공간과 연통하도록 가스 공급관(331)을 연결하고, 이를 통하여 외부로부터 가스를 공급받아 상기 분사구(332)를 통하여 분사된다. 이때, 토출되는 가스는 고온 건조한 상태의 공기, 질소, 아르곤 등과 같은 비반응 가스로서, 슬릿 노즐(310)을 통하여 기판(GS) 상에 도포된 포토레지스트(PR)에 분사된다. 이와 같이 고온 건조한 상태의 가스는 상기 도포된 포토레지스트(PR)에 포함된 용제를 1차적으로 휘발 또는 증발시켜 포토레지스트(PR) 를 건조시킨다. 이와 같이 포토레지스트가 도포됨과 동시에 1차 건조된 기판은 오븐, 핫플레이트, 또는 진공 건조장치로 이송되어 2차 건조 공정을 거친다. 이와 같이 포토레지스트가 도포됨과 동시에 1차 건조됨으로써, 2차 건조 공정에서의 시간이 단축된다.Since the drying unit 330 is located behind the slit nozzle 310, the photoresist PR discharged while following the slit nozzle 310 discharging the photoresist PR while moving on the substrate GS. Dries immediately. The drying unit 330 has a predetermined space formed therein, and an injection hole 332 communicating with the predetermined space so that a gas for drying the photoresist PR is sprayed on a lower surface that is a surface facing the substrate GS. Formed. The drying unit 330 is connected to the gas supply pipe 331 to communicate with the predetermined space on the upper surface, through which the gas is supplied from the outside is injected through the injection port 332. In this case, the discharged gas is an unreacted gas such as air, nitrogen, argon, etc. in a high temperature dry state, and is injected to the photoresist PR coated on the substrate GS through the slit nozzle 310. As such, the gas in a high temperature dry state firstly volatilizes or evaporates the solvent contained in the coated photoresist PR to dry the photoresist PR. As described above, the photoresist is applied and the first dried substrate is transferred to an oven, a hot plate, or a vacuum drying apparatus to undergo a second drying process. In this way, the photoresist is applied and simultaneously dried, thereby shortening the time in the secondary drying step.

한편, 상기 슬릿 노즐(310) 및 건조 유닛(330)의 배면을 도시한 도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 건조 유닛(330)의 하부면에 형성된 분사구는, 도 5에 도시된 바와 같이 슬릿노즐(310)의 토출구(312)와 유사하게 좌우 횡방향으로 길게 연장 형성된 슬릿 형상의 분사구(332)이거나, 또는 도 6에 도시된 바와 같이 각각의 횡단면이 통상의 원형인 노즐 형태로 복수개가 좌우 횡방향 열로 배열된 분사구(333)일 수 있다. 이때, 어느 경우에도 분사구(332, 333)를 통해서 분사되는 고온 건조한 가스의 압력은 도포된 포토레지스트(PR)의 형상에 영향을 주지 않도록 가스의 유량과 함께 분사구(332, 333)의 횡단면적이 결정되어야 한다. 또한, 상기 분사구(332, 333)는 슬릿 노즐(310)의 토출구(312)에서 소정 거리 후방으로 이격된 위치를 향하도록 형성되어, 포토레지스트(PR)가 토출된 후 소정 시간 후에 고온 건조한 가스가 그에 분사되도록 한다. 이는 도포된 포토레지스트(PR)의 표면이 어느 정도 건조된 상태에서 가스가 분사되도록 하여, 분사되는 고온 건조한 가스의 압력에 의해 포토레지스트(PR)의 형상이 영향을 받지 않도록 하기 위함이다. Meanwhile, referring to FIGS. 5 and 6, which illustrate rear surfaces of the slit nozzle 310 and the drying unit 330, the injection holes formed in the lower surface of the drying unit 330 may be slits as shown in FIG. 5. Similar to the discharge port 312 of the nozzle 310 is a slit-shaped injection port 332 is formed to extend in the left and right transverse direction, or as shown in Figure 6 or a plurality of left and right in the form of a nozzle of each circular cross section as a normal circular It may be a jet 333 arranged in a transverse row. In this case, the cross-sectional area of the injection holes 332 and 333 together with the flow rate of the gas so that the pressure of the hot dry gas injected through the injection holes 332 and 333 does not affect the shape of the applied photoresist PR. It must be decided. In addition, the ejection openings 332 and 333 are formed to face the position spaced apart from the ejection opening 312 of the slit nozzle 310 by a predetermined distance, so that the hot dry gas is discharged after a predetermined time after the photoresist PR is ejected. To be sprayed on it. This is to allow the gas to be injected in a state where the surface of the coated photoresist PR is dried to some extent, so that the shape of the photoresist PR is not affected by the pressure of the hot dry gas being injected.

한편, 상기 건조 유닛(330)의 후방에는 흡입 유닛(340)이 더 구비되어 상기 건조 유닛(330)에 의해 증발된 용제를 흡입할 수 있다. 즉, 상기 건조 유닛(330)의 후방에 구비된 흡입 유닛(340)은 내부에 소정 공간이 형성되고, 상부면에는 상 기 소정 공간과 연통하도록 배출관(341)이 연결되고 하부면에는 유입구(342)가 형성된다. 상기 유입구(342)는 소정의 전후 폭을 갖고 좌우 횡방향으로 길게 연장된 개구 형상인 것이 바람직하다. 상기 흡입 유닛(340)은 상기 유입구(342)를 통하여 상기 건조 유닛(330)에 의해 증발된 포토레지스트에 포함된 용제를 흡입하고, 상기 배출관(341)을 통하여 외부에 마련된 (도시되지 않은) 수집조 또는 외부로 용제를 보낸다. 이와 같은 흡입 유닛은 도포된 포토레지스트 주변으로 증발된 용제를 보다 신속하게 제거할 수 있어, 용제의 증발 속도를 더욱 증가시킬 수 있다. Meanwhile, a suction unit 340 is further provided at the rear of the drying unit 330 to suck the solvent evaporated by the drying unit 330. That is, the suction unit 340 provided at the rear of the drying unit 330 has a predetermined space therein, the upper surface is connected to the discharge pipe 341 so as to communicate with the predetermined space and the inlet 342 on the lower surface ) Is formed. The inlet 342 preferably has an opening shape having a predetermined front and rear width and extending in the left and right transverse directions. The suction unit 340 sucks the solvent contained in the photoresist evaporated by the drying unit 330 through the inlet 342, and collects (not shown) provided outside through the discharge pipe 341. Send solvent to Joe or outside. Such a suction unit can more quickly remove the evaporated solvent around the applied photoresist, further increasing the evaporation rate of the solvent.

이때, 상기 배출관(341)은 장치 외부에 구비된 진공펌프와 연결하여 상기 흡입 유닛(340) 내의 소정 공간에 부압을 형성하여 증발된 용제를 강제로 흡입할 수 있다. 이와 달리, 상기 흡입 유닛(340)의 소정 공간 내에 (도시되지 않은) 팬(fan)을 구비함으로써, 증발된 용제를 상기 유입구(342)를 통하여 강제로 흡입할 수도 있다. In this case, the discharge pipe 341 may be connected to a vacuum pump provided outside the apparatus to form a negative pressure in a predetermined space in the suction unit 340 to forcibly suck the evaporated solvent. Alternatively, by providing a fan (not shown) in a predetermined space of the suction unit 340, the evaporated solvent may be forcibly sucked through the inlet 342.

상기와 같이 구성된 본 발명의 기판 코팅 장치(300)는 이송 유닛(320)에 의해 슬릿 노즐(310), 증발 유닛(330) 및 흡입 유닛(340)이 기판 위를 일정속도로 이동하면서, 각각 포토레지스트(PR)를 기판(GS) 상에 도포하고, 포토레지스트(PR) 내에 포함된 용제를 증발시키고, 증발된 용제를 흡입하는 공정을 순차적으로 수행하여, 기판(GS) 상에 도포된 포토레지스트(PR)를 도포됨과 동시에 1차적으로 건조시킬 수 있다.In the substrate coating apparatus 300 of the present invention configured as described above, the slit nozzle 310, the evaporation unit 330, and the suction unit 340 move on a substrate at a constant speed by the transfer unit 320, respectively. The resist PR is applied onto the substrate GS, the solvent contained in the photoresist PR is evaporated, and a process of sucking the evaporated solvent is sequentially performed to thereby apply the photoresist applied onto the substrate GS. (PR) can be applied and dried first.

한편, 상기 건조 유닛(330)은 도4 내지 도6에 도시된 실시예에 한정되지 않고, 여러 형태로 변형될 수 있다. On the other hand, the drying unit 330 is not limited to the embodiment shown in Figures 4 to 6, it may be modified in various forms.

예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이, 건조 유닛(330)에는 전후 2열로 배열된 분사구(334a, 334b)를 형성하여, 보다 넓은 범위에 고온 건조가스를 분사시켜 용제의 증발 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 분사구는 2열 이상의 복수열로 형성할 수도 있다. 이때, 각 열에서 분사되는 가스의 상태를 달리 할 수 있다. 예를 들어, 슬릿 노즐에서 멀리 위치된 분사구의 열에서는 그에 가까이 위치된 분사구의 열에서보다 분사되는 가스의 압력을 높일 수 있다.For example, as shown in FIG. 7, the drying unit 330 is formed with the injection holes 334a, 334b arranged in two rows before and after, to inject a hot dry gas in a wider range to improve the evaporation efficiency of the solvent Can be. The injection holes may be formed in two or more rows. At this time, the state of the gas injected in each heat may be different. For example, in a row of jets located far from the slit nozzle, it is possible to increase the pressure of the injected gas than in a row of jets located close to it.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 건조 유닛(330)을 슬릿 노즐(310) 내에 일체로 형성될 수 있다. 즉, 슬릿 노즐(310)의 내부에 포토레지스트가 저장되는 공간 외에 별도의 소정 공간을 더 형성하고, 슬릿 노즐(310)의 상부면에 상기 소정 공간과 연통하게 가스 공급관(331)을 연결하고 하부면에 분사구(336)를 형성한다. 이때, 상기 건조 유닛(330)의 후방에 위치하는 흡입 유닛(340)도 슬릿 노즐(310)과 일체로 형성하여 전체 구성을 단순화할 수 있다. In addition, as shown in FIG. 8, the drying unit 330 may be integrally formed in the slit nozzle 310. That is, an additional predetermined space is further formed in the slit nozzle 310 in addition to the space in which the photoresist is stored, and the gas supply pipe 331 is connected to the upper surface of the slit nozzle 310 so as to communicate with the predetermined space. The injection hole 336 is formed in the surface. In this case, the suction unit 340 positioned behind the drying unit 330 may also be integrally formed with the slit nozzle 310 to simplify the overall configuration.

더욱이, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 분사구(336)는 수직으로 배향된 도 3 내지 도 6의 분사구과 달리, 슬릿 노즐(310)의 후방을 향하여 소정 각도 경사지게 형성하여, 고온 건조한 가스가 만나게 되는 포토레지스트(PR)의 위치를 조절할 수 있다.Furthermore, as shown in FIG. 8, the injection hole 336 is formed to be inclined at an angle toward the rear of the slit nozzle 310, unlike the injection holes of FIGS. The position of the photoresist PR may be adjusted.

한편, 전술된 실시예의 건조 유닛은 외부로부터 고온 건조한 상태의 가스를 공급받아 이를 포토레지스트에 인가하고 있으나, 이와 달리 실온의 가스를 공급받아 건조 유닛에서 상기 가스를 가열하여 포토레지스트에 인가할 수도 있다. 이를 위하여, 건조 유닛 내에 열선과 같은 가열 수단을 더 구비하여 원하는 온도의 가스 를 포토레지스트에 토출할 수 있다. 예를 들어, 열선을 그물 또는 코일 형상으로 형성하여 건조 유닛 내에 배치하면, 외부에서 공급된 실온의 가스가 건조 유닛을 통하여 분사되면서 가열될 수 있다. 이때, 건조 유닛은 외부에서 단지 건조한 가스만을 공급 받거나, 가스 공급관(331) 없이 건조 유닛(330)의 상부를 개방시키고 건조 유닛(330) 내부에 팬을 구비하여 기판 코팅 장치 주변의 공기를 흡입한 다음 이를 가열 수단에 의해 가열한 후 분사시킬 수도 있다. 더욱이, 상기 가열 수단은 건조 유닛이 외부로부터 고온 건조한 상태의 가스를 공급받더라도, 고온의 가스가 이동하는 동안 온도 저하가 발생하는 경우 유리하게 적용될 수 있다. On the other hand, the drying unit of the above-described embodiment receives a gas of a high temperature dry state from the outside and applies it to the photoresist, otherwise, the gas may be supplied to the photoresist by heating the gas in the drying unit by receiving the gas at room temperature . To this end, a heating unit such as a hot wire may be further provided in the drying unit to discharge a gas having a desired temperature to the photoresist. For example, when the hot wire is formed in a net or coil shape and disposed in the drying unit, the gas at room temperature supplied from the outside may be heated while being sprayed through the drying unit. In this case, the drying unit receives only dry gas from the outside, or opens the upper portion of the drying unit 330 without the gas supply pipe 331 and includes a fan inside the drying unit 330 to suck air around the substrate coating apparatus. It may then be heated by heating means and then sprayed. Moreover, the heating means can be advantageously applied when a temperature drop occurs while the hot gas is moving, even if the drying unit is supplied with gas in a hot dry state from the outside.

이와 달리, 상기 건조 유닛은 그의 하부면에 토출구를 없애고 외부로부터 고온 건조한 가스를 공급받을 필요 없이, 열선과 같은 다양한 가열 수단만을 건조 유닛의 하부면에 설치하여 포토레지스트 내의 용제를 증발시킬 수도 있다.Alternatively, the drying unit may install only various heating means such as a heating wire on the lower surface of the drying unit to evaporate the solvent in the photoresist without removing the discharge port on the lower surface thereof and receiving hot dry gas from the outside.

전술된 어느 경우에도, 건조 유닛(330)은 고온을 분사 또는 조사하기 때문에, 이때 발생하는 열이 슬릿 노즐(310) 내의 토출되지 않은 포토레지스트로 전달될 수 있어, 원하는 포토레지스트 막을 기판 상에 도포할 수 없을 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 슬릿 노즐(310)과 건조 유닛(330) 사이에는 단열재를 개재하는 등 적절한 단열처리를 하는 것이 바람직하다. 특히, 도 8에 도시된 바와 같이, 슬릿 노즐(310)과 건조 유닛(330)이 일체로 형성된 경우, 이들 사이에 단열처리는 더욱 필요하다. 이 경우, 포토레지스트가 저장되는 내부 공간과 가스가 유동하는 별도의 내부 공간 사이에는 단열재가 구비되는 것이 바람직하다. 또한, 건조 유닛(330)이 외부의 고온 건조한 가스를 공급받아 분사구를 통하여 분사하는 경우, 가 스가 이동하는 중에 가스의 온도가 저하될 수 있다. 이를 방지하기 위하여, 건조 유닛(330)의 내부는 적절하게 단열 처리되는 것이 바람직하다.In any of the above cases, since the drying unit 330 injects or irradiates a high temperature, the heat generated at this time can be transferred to the undischarged photoresist in the slit nozzle 310 to apply a desired photoresist film onto the substrate. You may not be able to. In order to prevent this, it is preferable to perform an appropriate heat treatment between the slit nozzle 310 and the drying unit 330 by interposing a heat insulating material. In particular, as shown in FIG. 8, when the slit nozzle 310 and the drying unit 330 are integrally formed, heat insulation is further required between them. In this case, it is preferable that a heat insulating material is provided between the internal space in which the photoresist is stored and the separate internal space in which the gas flows. In addition, when the drying unit 330 is supplied with an external hot dry gas and sprayed through an injection hole, the temperature of the gas may decrease while the gas is moving. In order to prevent this, the interior of the drying unit 330 is preferably properly insulated.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although described above with reference to the drawings and embodiments, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. You will understand.

예를 들어, 본 발명에 따른 기판 코팅 장치는 기판이 고정되고 슬릿 노즐이 이동하는 것으로 설명되었으나, 이와 달리 슬릿 노즐이 고정되고 기판을 이동시키면서 코팅이 진행될 수 있다.For example, although the substrate coating apparatus according to the present invention has been described as the substrate is fixed and the slit nozzle is moved, the coating may be progressed while the slit nozzle is fixed and the substrate is moved.

전술된 구성을 갖는 본 발명의 기판 코팅 장치는 종래와는 달리 포토레지스트 코팅과정에서 용제를 1차적으로 증발시켜줌으로써, 2차로 진공 건조 시 공정 시간을 현저하게 단축시킬 수 있다. 한편, 포토레지스트를 토출하는 슬릿 노즐의 후방에서, 토출 도포된 포토레지스트 내에 포함된 용제를 증발시키는 증발 유닛의 일측에 흡입 유닛을 구비하면, 증발된 용제를 보다 신속하게 제거할 수 있어, 용제의 증발 속도는 더욱 향상된다. The substrate coating apparatus of the present invention having the above-described configuration, unlike the prior art, by evaporating the solvent first in the photoresist coating process, it is possible to significantly shorten the process time during the second vacuum drying. On the other hand, if the suction unit is provided on one side of the evaporation unit for evaporating the solvent contained in the discharge-coated photoresist behind the slit nozzle for discharging the photoresist, the evaporated solvent can be removed more quickly. The evaporation rate is further improved.

Claims (12)

기판 코팅 장치에 있어서,In the substrate coating apparatus, 기판 위에 설치되어 기판과 상대 이동하고 상기 기판에 코팅제를 토출하는 토출구가 횡방향으로 길게 형성된 슬릿 노즐과,A slit nozzle provided on the substrate, the slit nozzle having a discharge port for moving relative to the substrate and discharging the coating agent on the substrate, the transverse direction being elongated; 상기 슬릿 노즐을 따라 이동하며 슬릿 노즐에 의해 토출된 코팅제 내에 포함된 용제를 증발시키기 위한 건조 유닛과,A drying unit for moving along the slit nozzle and evaporating a solvent contained in the coating material discharged by the slit nozzle; 상기 건조 유닛을 따라 이동하며 증발된 용제를 흡입하는 흡입 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.And a suction unit that moves along the drying unit and sucks the evaporated solvent. 청구항 1에 있어서, 상기 건조 유닛은 기판 상에 도포된 코팅제를 향하여 형성된 분사구를 포함하여, 상기 건조 유닛은 상기 분사구를 통하여 고온의 가스를 상기 도포된 코팅제에 분사하는 것을 특징으로 하는 기판코팅 장치.The substrate coating apparatus of claim 1, wherein the drying unit includes a spray hole formed toward the coating applied on the substrate, and the drying unit sprays hot gas onto the coated coating through the spray hole. 청구항 2에 있어서, 상기 고온의 가스가 유동하는 건조 유닛의 내부는 단열처리된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus of claim 2, wherein the interior of the drying unit through which the hot gas flows is insulated. 청구항 2에 있어서, 상기 건조 유닛 내에는 가열 수단이 구비된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus according to claim 2, wherein a heating means is provided in the drying unit. 청구항 4에 있어서, 상기 가열 수단은 그물 또는 코일 형상으로 형성된 열선 을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus according to claim 4, wherein the heating means comprises a heating wire formed in a net or coil shape. 청구항 1에 있어서, 상기 건조 유닛은 기판 상에 도포된 코팅제를 향하여 마련된 가열 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus according to claim 1, wherein the drying unit includes heating means provided toward a coating applied on the substrate. 청구항 2 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분사구는 하나 이상의 슬릿, 노즐 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the injection hole is composed of any one or more slits and nozzles. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 건조 유닛은 상기 슬릿 노즐과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the drying unit is formed integrally with the slit nozzle. 청구항 8에 있어서, 상기 건조 유닛과 슬릿 노즐 사이는 단열처리된 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.The substrate coating apparatus of claim 8, wherein the drying unit and the slit nozzle are insulated. 청구항 1에 있어서, 상기 흡입 유닛은 진공펌프에 연결되어 부압에 의해 증발된 용제를 흡입하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅장치.The substrate coating apparatus of claim 1, wherein the suction unit is connected to a vacuum pump to suck a solvent evaporated by negative pressure. 청구항 1에 있어서, 상기 흡입 유닛은 상기 건조유닛 및 슬릿 노즐과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.The substrate coating apparatus of claim 1, wherein the suction unit is integrally formed with the drying unit and the slit nozzle. 삭제delete
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