KR100767005B1

KR100767005B1 - 기판처리장치

Info

Publication number: KR100767005B1
Application number: KR1020050080857A
Authority: KR
Inventors: 박용석
Original assignee: 주식회사 디엠에스
Priority date: 2005-08-31
Filing date: 2005-08-31
Publication date: 2007-10-15
Also published as: TW200708348A; CN1925723A; CN100505986C; TWI303190B; KR20070025091A

Abstract

습식식각 및 스트립 공정용 기판처리 장치가 개시된다. 그러한 기판처리장치는 기판이 공급되는 하우징과, 상기 하우징의 상부에 일체로 형성되어 상기 기판에 대한 약액처리 공정이 진행되는 처리부와, 상기 하우징의 하부에 일체로 형성되어 상기 약액처리 공정에 필요한 약액을 저장하는 저장부와, 상기 저장부의 내부에 구비되어 약액을 상기 처리부로 순환시키는 펌핑수단과, 그리고 상기 펌핑수단에 연결되어 펌핑된 약액을 상기 처리부의 기판에 분사하는 분사부를 포함한다.

기판, 처리, 식각, 스트립, 펌핑, 펌프, 마그네틱, 비접촉

Description

기판처리장치{APPARATUS FOR TREATMENT WORKS}

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 식각 및 스트립 공정용 기판처리장치의 내부구조를 보여주는 사시도이다.

도2 는 도1 의 측단면도이다.

도3 은 도2 에 도시된 펌핑수단을 확대하여 보여주는 확대도이다.

본 발명은 기판처리장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현상, 식각, 스트립 공정을 위한 처리부와 저장부를 일체화하고 약액을 순환시키기 위한 펌핑수단을 내부에 구비함으로서 처리효율을 향상시킨 기판처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 디스플레이 장치의 제조공정 중에서 글래스 기판에 회로 패턴 을 형성하는 공정은 기판의 표면에 감광성 수지(photosensitive-polymer)를 도포하여 감광막을 형성하는 공정과, 감광막을 일정한 회로패턴을 통하여 노광(Expose)하고 현상(develop)하는 공정과, 기판의 표면을 식각(etching)하는 공정과, 식각공정 후에 유기 용매 등을 이용한 스트립(Strip) 공정으로 이루어진다.

이러한 디스플레이 장치의 제조공정에 있어서, 상기 식각공정은 습식방식의 식각 공정과 건식방식의 식각 공정으로 구분된다.

즉, 습식방식의 식각은 화학용액을 이용하여 식각공정을 진행하며, 건식방식의 식각은 플라즈마 등의 가스를 이용하여 식각 공정을 진행하는 공정이다.

이러한 습식식각 및 스트립 장치는 통상적으로 식각 및 스트립 공정이 진행되는 처리부와, 상기 처리부와 별도로 구비되어 약액을 저장하는 저장부와, 저장부에 연결되어 약액을 처리부로 공급하는 펌프로 이루어진다.

따라서, 기판에 대한 식각 및 스트립 공정을 진행하는 경우, 펌프를 구동시킴으로써 저장부에 저장된 약액을 처리부로 공급하여 처리공정을 진행하게 된다.

그러나, 이러한 구조의 기판처리장치는 약액을 펌핑하기 위한 펌프가 처리부와 별도로 구비되어 약액을 순환시키는 구조로 이루어짐으로써 약액의 순환시 열손실이 발생하여 식각공정시 약액의 적합한 온도를 유지하기 어려운 문제점이 있다.

또한, 펌프가 처리부와 별도로 구비됨으로써 약액의 순환시 누유가 발생할 수 있는 문제점이 있다.

그리고, 저장부가 처리부와 별도로 구비됨으로써 저장부를 위한 공간이 추가로 필요함으로 설비 크기가 증가하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 약액을 펌핑하기 위한 펌프를 처리부에 일체로 구비된 저장부의 내부에 구비함으로써 약액 순환시 발생하는 열손실을 최소화하여 식각공정에 적합한 온도를 유지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 펌프를 저장부와 일체로 구비함으로써 약액의 순환시 누유를 방지할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 저장부를 위한 점유공간을 축소하여 공간활용도를 높일 수 있고, 각각의 배스를 모듈화하여 공정의 변화에 신속하게 대응할 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 모터의 구동으로 인하여 발생할 수 있는 진동이 저감되어 이로 인한 공정상의 안정성이 증진될 수 있는 기판처리장치를 제공하는데 있다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 기판이 공급되는 하우징과; 상기 하우징의 상부에 일체로 형성되어 상기 기판에 대한 약액처리 공정이 진행되는 처리부와; 상기 하우징의 하부에 일체로 형성되어 상기 약액처리 공정에 필요한 약액을 저장하는 저장부와; 상기 저장부의 내부에 구비되어 약액을 상기 처리부로 순환시키는 펌핑수단과; 그리고 상기 펌핑수단에 연결되어 펌핑된 약액을 상기 처리부의 기판에 분사하는 분사부를 포함하는 기판처리장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리장치를 상세하게 설명한다.

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 습식 식각 및 스트립 공정용 기판처리장치의 내부구조를 보여주는 사시도이고, 도2 는 도1 의 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 기판처리장치는 다양한 기판 처리공 정에 적용될 수 있지만 바람직하게는 현상공정, 습식식각 공정 및 스트립 공정을 진행하기 위한 장치에 적용되므로, 이하 현상, 식각 및 스트립 공정에 적용되는 실시예에 의하여 설명한다.

본 발명이 제안하는 기판처리장치는 그 내부가 상하로 구획되는 하우징(Housing;3)과, 상기 하우징(3)의 상부에 구비되어 약액처리 공정이 진행되는 처리부(5)와, 상기 하우징(3)의 하부에 일체로 구비되어 약액이 저장되는 저장부(7)와, 상기 저장부(7)의 내부에 구비되어 약액을 상기 처리부(5)로 펌핑하는 펌핑수단(15)과, 상기 펌핑수단(15)에 연결되어 펌핑된 약액을 처리부(5)의 기판(G)에 분사하는 분사부(11)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 기판처리장치에 있어서, 상기 하우징(3)은 그 내부에 일정 공간이 형성되며, 분리판(9)에 의하여 내부가 상하로 구획된다.

즉, 분리판(9)의 상부에는 처리부(5)가 구비되고, 분리판(9)의 하부에는 저장부(7)가 구비된다.

또한, 상기 처리부(5)의 내부에는 기판(G)을 지지하여 이송시키는 이송롤러(R)가 구비된다. 따라서, 하우징(3) 일측에 구비된 유입구(14)를 통하여 기판(G)이 처리부(5)의 내부로 공급될 수 있다.

그리고, 상기 저장부(7)는 처리부(5)의 하부에 일체로 구비되며, 처리부(5)로부터 공급된 약액을 저장하게 된다.

이때, 상기 처리부(5)와 저장부(7)를 구획하는 분리판(9)에는 다수의 관통홀이 형성된 개구부(13)가 구비됨으로써 처리부(5)의 약액이 낙하하여 저장부(7)로 공급될 수 있다.

이와 같이, 처리부(5)에 저장부(7)가 일체로 구비되는 구조를 갖음으로써 저장부(7)가 별도로 구비되는 경우 저장부(7)를 위한 별도의 공간이 필요하였으나 이러한 공간을 줄일 수 있다.

또한, 저장부(7)를 일체로 구비함으로써 처리라인의 베스를 모듈화하여 공정의 변화에 탄력적으로 대응할 수 있다.

상기에서는 하우징 내부를 상하로 구획하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 하우징 내부를 좌우로 구획하거나, 혹은 분리판을 생략하는 실시예도 포함할 수 있다.

이러한 저장부(7)에는 약액 순환관(25,27)이 구비됨으로써 오염된 약액을 적절하게 교환할 수 있다. 상기 약액 순환관(25,27)은 저장부(7)의 양측에 구비된 유입관(27) 및 유출관(25)을 포함하며, 상기 유입관(27) 및 유출관(25)에는 각각 밸브(26a,26b)가 장착되어 개폐가능하다.

따라서, 장시간 사용되어 오염된 약액을 교환하는 경우, 이 유입관(27) 및 유출관(25)를 통하여 새로운 약액으로 교환할 수 있다.

이때, 상기 유입관(27) 및 유출관(25)은 모두 구비되거나, 어느 일측관만이 구비될 수도 있다.

이와 같이, 저장부(7)에 저장된 약액은 상기한 펌핑수단(15)에 의하여 처리부(5)로 공급될 수 있다.

상기 펌핑수단(15)은 저장부(7)의 내부에 구비되는 펌프(Pump;17)와, 상기 하우징(3)의 외부에 구비되어 자기력에 의한 비접촉 방식에 의하여 펌프(17)에 회전력을 전달하는 마그네틱 구동부(15)로 이루어진다.

보다 상세하게 설명하면, 도3 에 도시된 바와 같이, 상기 펌프(17)는 바람직하게는 그 외부가 내화학성 피복이 처리된 테플론 펌프(Teflon Pump) 혹은 FRP 펌프 등의 케미컬 펌프(Chemical Pump)를 포함한다.

이러한 펌프(17)는 저장부(7)의 내저부에 구비되는 케이스(Housing;31)와, 상기 케이스(31)의 내부에 회전가능하게 구비되는 회전축(37)과, 상기 회전축(37)에 장착되어 상기 마그네틱 구동부(15)로부터 자기력이 인가되는 경우 회전함으로써 흡입력을 발생시키는 임펠러(35)와, 상기 회전축(37)에 구비되어 마그네틱 구동부(19)로부터 자기력을 인가받는 제1 마그네틱 플레이트(42)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 펌프에 있어서, 상기 케이스(31)는 그 입측에 약액이 흡입되는 흡입구(21)가 구비되며, 출측에는 케이스(31) 내부의 약액이 외부로 배출되는 배출구(33)가 구비된다.

따라서, 저장부(7)의 약액이 상기 케이스(31)의 흡입구(21)를 통하여 흡입되어 배출구(33)를 통하여 상기 분사부(11)로 배출될 수 있다.

그리고, 상기 회전축(37)은 그 상단부가 케이스(31)의 천정부에 장착된 리브(Lib;38)의 내부에 베어링(39)에 의하여 회전가능하게 고정된다. 또한, 상기 회전축(37)의 하단부는 케이스(31)의 바닥부에 리브(40) 및 베어링(41)에 의하여 회전가능하게 고정된다.

따라서, 상기 회전축(37)은 케이스(31)의 내부에 회전가능하게 구비된다.

그리고, 상기 회전축(37)의 중간에는 상기 임펠러(35)가 일체로 구비되며, 하단에는 상기 제1 마그네틱 플레이트(42)가 구비된다.

이때, 상기 제1 마그네틱 플레이트(42)는 후술하는 제2 마그네틱 플레이트(43)와 하우징(3)를 사이에 두고 서로 마주보도록 배치된다.

따라서, 마그네틱 구동부(19)의 제2 마그네틱 플레이트(43)로부터 자기력이 하우징(3)를 통하여 비접촉 방식에 의하여 제1 마그네틱 플레이트(42)에 전달되는 경우, 임펠러(35)가 회전될 수 있다.

이와 같이, 임펠러(35)가 회전하는 경우, 임펠러(35)가 하우징(31)의 내부 약액을 밀어냄으로써 일정 압력의 흡입력이 발생되어 흡입구(21)를 통하여 저장부(7)의 약액이 흡입되며, 흡입된 약액은 배출구(33)를 통하여 상기 분사부(11)로 배출된다.

한편, 상기 마그네틱 구동부(19)는 회전력을 발생시키는 모터 조립체(20)와, 상기 모터 조립체(20)의 회전축에 연결되며, 자기력을 발생시켜 상기 임펠러(35)에 전달하는 제2 마그네틱 플레이트(Magnetic Plate;43)로 이루어진다.

상기 제1 및 제2 마그네틱 플레이트(42,43)는 바람직하게는 자석과 같은 자성체를 포함하며, 상기한 바와 같이, 하우징(3)를 중심으로 외부 및 내부에서 서로 일정 거리 떨어진 상태로 대응되는 비접촉 구조를 갖는다.

그리고, 상기 제1 및 제2 마그네틱 플레이트(42,43)는 양측 모두 자성체일 수도 있고, 혹은 제2 마그네틱 플레이트(43)가 자성체일 수 있다. 이때, 자성체는 영구자석 혹은 전자석을 모두 포함한다.

따라서, 제2 마그네틱 플레이트(43)가 모터 조립체(19)에 의하여 회전하는 경우, 자기력이 하우징(3)를 통하여 비접촉 방식에 의하여 제1 마그네틱 플레이트(42)에 전달될 수 있다.

결과적으로, 임펠러(35)로 동력을 전달하는 과정에서 접촉에 의한 소음이 방지될 수 있으며, 하우징(3)에 연결구 등을 가공할 필요가 없음으로 약액의 누수가 방지될 수 있다.

상기에서는 마그네틱 구동부를 적용하여 비접촉 방식에 의하여 펌프를 구동시키는 실시예에 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 통상적인 모터 조립체를 하우징의 내부에 장착하고, 이 모터 조립체에 펌프를 직결하여 펌프를 구동시키는 방식도 가능하다. 이때, 상기 모터 조립체는 방수기능을 갖는 것은 물론이다.

한편, 상기 펌프(17)의 배출구(33)를 통하여 배출된 약액은 상기한 분사부(11)를 통하여 처리부(5)로 공급된다.

상기 분사부(11)는 통상적으로 널리 알려진 구조의 분사장치를 포함한다.

즉, 펌프(17)의 배출구(33)에 연결되는 이송관(23)과, 약액이 공급되는 분사관(45)과, 이 분사관(45)에 구비된 다수의 분사노즐(47)로 이루어진 구조를 갖는다.

따라서, 분사관(45)을 통하여 공급된 약액이 다수의 분사노즐(47)을 통하여 분사됨으로써 기판(G)의 표면에 공급되어 처리가능하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리 장치의 작동과정을 더욱 상세하게 설명한다.

도1 내지 도3 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 기판처리장치를 이용하여 기판(G)에 대한 현상, 식각 및 스트립 공정을 진행하는 경우, 먼저 이송롤러(R)에 의하여 기판(G)을 하우징(3)의 내부로 로딩한다.

그리고, 펌핑수단(15)을 구동시킴으로써 저장부(7)에 일정 수위로 저장된 약액을 펌핑하여 처리부(5)의 기판(G)상에 분사하게 된다.

즉, 상기 펌핑수단(15)의 마그네틱 구동부(19)를 구동시키는 경우, 제2 마그네틱 플레이트(43)가 회전하게 되고, 자기력이 하우징(3)를 통과하여 비접촉 방식에 의하여 제1 마그네틱 플레이트(42)에 전달됨으로써 임펠러(35)를 회전시킨다.

이와 같이, 임펠러(35)가 케이스(31)의 내부에서 일정 속도로 회전하는 경우, 하우징(31)의 내부에는 약액이 충전된 상태이므로, 이러한 약액을 임펠러(35)가 밀어내게 되므로 케이스(31)의 내부에는 일정한 압력의 흡입력이 발생하게 된다.

따라서, 케이스(31)의 흡입구(21)를 통하여 약액이 케이스(31)의 내부로 흡입되고, 흡입된 약액이 케이스(31)의 외부로 배출될 수 있다.

배출된 약액은 분사부(11)의 이송관(23)을 통하여 분사관(45)으로 공급되며, 분사관(45)에 공급된 약액은 다수의 분사노즐(47)을 통하여 기판(G)의 표면에 분사됨으로써 기판(G)에 대한 식각 및 스트립 처리가 진행될 수 있다.

이와 같이, 처리부(5)의 내부에 분사된 약액은 기판처리 후 분리판(9)의 개구부(13)를 통과하여 낙하함으로써 하부의 저장부(7)로 다시 복귀하게 된다. 그리 고, 펌핑수단(15)에 의하여 다시 펌핑됨으로써 처리부(5)로 공급되는 상기의 과정을 반복하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판처리장치는 다음과 같은 장점이 있다.

첫째, 약액을 펌핑하기 위한 펌핑수단을 저장부의 내부에 일체로 구비함으로써 약액의 순환시 발생하는 열손실 및 압력저하를 최소화하여 식각공정에 적합한 약액의 온도 및 압력을 유지함으로써 파울링(Fouling) 현상을 방지하고 반응성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

둘째, 펌핑수단이 저장부의 내부에 구비됨으로써 약액의 순환시 누유를 방지할 수 있는 장점이 있다.

셋째, 저장부를 처리부에 일체로 구비함으로써 저장부를 위한 점유공간이 축소되어 공간활용도가 높고, 각각의 배스가 모듈화되므로 공정의 변화에 신속하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

넷째, 모터의 구동으로 인하여 발생할 수 있는 진동이 저감되어 이로 인한 공정상의 안정성이 증진될 수 있는 장점이 있다.

다섯째, 처리부와, 저장부와, 펌핑수단을 일체로 구비함으로써 설비의 크기를 줄여서 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실 시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims

기판이 공급되는 하우징과;

상기 하우징의 상부에 일체로 형성되어 상기 기판에 대한 약액처리 공정이 진행되는 처리부와;

상기 하우징의 하부에 일체로 형성되어 상기 약액처리 공정에 필요한 약액을 저장하는 저장부와;

상기 저장부의 내부에 구비되어 약액을 상기 처리부로 순환시키는 펌핑수단과; 그리고

상기 펌핑수단에 연결되어 펌핑된 약액을 상기 처리부의 기판에 분사하는 분사부를 포함하는 기판처리장치.
제1 항에 있어서, 상기 하우징은 분리판에 의하여 내부가 상하로 구획됨으로써 상부가 상기 처리부로 됨과 함께 하부는 상기 저장부로 되며, 상기 분리판에는 개구부가 형성됨에 따라 약액이 상기 처리부로부터 상기 저장부로 공급되는 기판처리장치.
제2 항에 있어서, 상기 펌핑수단은 상기 저장부의 내부에 구비되어 약액을 펌핑하는 펌프와, 상기 하우징의 외부에 구비되어 자기력에 의한 비접촉 방식에 의하여 상기 펌프에 회전력을 전달하는 마그네틱 구동부를 포함하는 기판처리장치.
제3 항에 있어서, 상기 펌프는 상기 저장부의 저부에 구비된 케이스와, 상기 케이스의 내부에 회전가능하게 설치된 회전축과, 상기 회전축 상에 구비되어 회전운동에 따라 유체를 흡입하는 임펠러와, 상기 회전축의 임펠러에 구비되어 상기 마그네틱 구동부로부터 자기력을 인가받아 회전축을 회전시키는 제1 마그네틱 플레이트를 포함하는 기판처리장치.
제3 항에 있어서, 상기 펌프는 그 외부가 내화학성 피복이 처리된 것을 특징으로 하는 기판처리장치.
제4 항에 있어서, 상기 펌프의 상기 케이스는 일측에 약액이 유입되는 흡입구가 형성되고, 상기 흡입구의 타측에 형성되어 상기 케이스의 내부로 유입된 약액을 상기 처리부쪽으로 배출하는 배출구를 포함하는 기판처리장치.
제4 항에 있어서, 상기 회전축은 그 상단 및 하단부가 상기 케이스의 천정부 및 바닥부에 리브 및 베어링에 의해 각각 지지되어 회전가능한 기판처리장치.
제3 항에 있어서, 상기 마그네틱 구동부는 전기 에너지를 인가받아 회전력을 발생시키는 모터 조립체와, 상기 모터 조립체의 회전축에 설치되어 상기 펌프의 제1 마그네틱 플레이트가 회전할 수 있도록 자기력을 인가하는 제2 마그네틱 플레이트를 포함하는 기판처리장치.
제4항에 있어서, 상기 제1 마그네틱 플레이트는 양측이 자성체로 이루어지거나, 혹은 어느 일측이 자성체로 이루어지는 기판처리장치.
제1 항에 있어서, 상기 분사부는 상기 펌핑수단에 연결되는 이송관과, 상기 이송관에 연결되어 약액이 공급되는 분사관과, 상기 분사관에 구비되어 기판상에 약액을 분사하는 분사노즐을 포함하는 기판처리장치.
제1 항에 있어서, 상기 하우징의 상기 저장부에는 약액 교환관이 더 구비됨으로써 상기 저장부의 약액을 교체할 수 있는 기판처리장치.