KR100781771B1 - 예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판의 일측에 마련된 시트 지지부와, 상기 시트 지지부의 상부에 위치하여 기판의 일부를 덮는 시트로 구성된 예비 토출부를 포함하는 기판 코팅 장치를 제공한다.

상기와 같은 발명은 공정의 단순화 및 슬릿 노즐의 정지 없이 연속적으로 토출할 수 있도록 새로운 구성의 예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치 및 기판 코팅 방법을 제안하였다. 그러므로, 기판의 선단 및 끝단의 두께 균일도를 향상시킬 수 있고, 공정 제어 인자들의 단순화 특히, 슬릿 노즐의 정속 이동은 기판 코팅의 공정 안정성 및 기판 코팅 장치의 원가 절감을 이룰 수 있고, 예비 토출부를 기판 선단 및 끝단에 배치하여 공정 시간의 단축을 통한 생산성 향상에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.

예비 토출부, 시트, 시트 지지부, 롤러, 세정 수단

Description

예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치{COATER HAVING PRE-SPREADING UNIT}

도 1은 일반적인 예비 토출부가 구비된 기판 코팅 장치를 나타낸 사시도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 예비 토출부가 구비된 기판 코팅 장치를 나타낸 측면도 및 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 사시도이다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 예비 토출부의 동작을 나타낸 평면도이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 사시도이다.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 노즐부 106: 슬릿 노즐

120: 가이드 레일 200: 스테이지부

210: 수평 플레이트 240: 테이블

300: 예비 토출부 310: 시트 지지부

320: 시트 320a: 오목부

320b: 돌출부 330: 흡착홀

340a: 권취 롤러 340b: 취출 롤러

본 발명은 예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판의 선단 및/또는 말단에서 감광막의 균일성을 향상시키기 위한 예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 액정 표시 소자를 제조할 때, 공정 오차는 주로 포토레지스트(Photo-Resist, PR)를 사용하는 포토 공정에서 발생한다. 이때, 포토레지스트가 균일하게 도포되지 않으면 후공정에서 해상도, 회로 선폭의 차이가 발생하고, 또한, 반사율의 차이가 발생하여 화면에 그대로 나타나는 불량을 유발한다.

포토레지스트를 균일하게 도포하는 방법으로는 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 코팅 방법과, 슬릿 형태의 노즐을 통해 포토레지스트를 기판에 토출하면서 일정 방향으로 스캔하여 도포해가는 슬릿 코팅 방법이 있다.

상기 코팅 방법들 중에서, 롤 코팅 방법은 포토레지스트 막의 균일성 및 막 두께 조정을 정밀하게 수행하기 어려워 고정밀 패턴 형성용으로는 스핀 코팅 방법 이 사용된다. 그러나, 스핀 코팅 방법은 웨이퍼와 같이 크기가 작은 기판에 감광 물질을 코팅하는 데 적합하며, 액정 표시 패널용 유리 기판과 같이 크기가 크고 중량이 무거운 평판 표시 장치용 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.

도 1은 일반적인 예비 토출부가 구비된 기판 코팅 장치를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 기판 코팅 장치는 기판척(10)과, 상기 기판척(10) 일측에 설치된 예비 토출부(20)와, 상기 기판척(10) 및 예비 토출부(20)의 상부에 위치한 슬릿 노즐(30)로 구성되어 있다.

상기 기판척(10)은 유리 기판(G)을 안착시키기 위해 통상 유리 기판보다 큰 직사각형 형상으로, 상부에는 진공 흡착을 위하여 진공 펌프와 연통된 다수개의 진공홀(미도시)이 형성되어 있다.

상기 기판척(10) 일측에는 예비 토출부(20)가 마련되어 있고, 상기 예비 토출부(20)는 세정조(24)와 상기 세정조(24) 내에 회전 가능하게 설치된 원통형의 프라이밍 롤러(22)로 구성된다. 세정조(24)에는 세정액이 채워져 프라이밍 롤러(22)의 하부가 그에 침지되어 있고, 상기 세정조(24)의 상부에는 개구가 형성되어 이를 통하여 상기 프라이밍 롤러(22)의 상부가 외부로 노출된다.

또한, 기판척(10) 상측에는 기판척(10)의 길이 방향으로 이동 가능하도록 슬릿 노즐(30)이 구비되어 있어, 예비 토출부(20) 및 기판척(10)의 상부를 수평 이동하며 기판에 포토레지스트를 도포한다.

상기 장치의 동작을 살펴보면, 슬릿 노즐(30)은 수평 이동을 하여 예비 토출부(20)의 상부로 이동하고, 예비 토출부(20) 상부로 이동된 슬릿 노즐(30)이 멈춘 상태에서 예비 토출부(20) 내에서 회전하는 프라이밍 롤러(22) 상에 포토레지스트를 예비 토출한다.

포토레지스트는 슬릿 노즐(30)로부터 프라이밍 롤러(22)의 둘레면에 토출되고, 토출된 포토레지스트는 롤러(22)의 회전에 의해 롤러(22)의 하부로 이동하여 세정조(24) 내의 세정액으로 침지된다. 이후, 세정조(24)에 침지된 프라이밍 롤러(22)는 그에 도포된 포토레지스트가 세정 장치 내에서 제거되어 세정이 완료된다.

통상 상기 세정조(24) 내에는 세정액 이외에, 세정액 적하 유닛, 블레이드, 세정액 분사기, CDA(Clean Dry Air) 건조기 등 여러 세정 유닛이 설치되어 있으나, 여기에서는 그 설명 및 도시를 생략한다.

상기와 같은 예비 토출은 기판 코팅 작업 중간의 대기 시간에 노즐이 공기와의 접촉에 의해 노즐 내의 포토레지스트 농도가 상승되어, 상승된 농도의 포토레지스트를 기판(G)에 토출하는 것을 방지하기 위해 행해진다. 즉, 농도가 상승된 포토레지스트가 기판(G)에 도포될 경우 도포된 포토레지스트를 경화하면 코팅막에 세로로 금이 가거나 코팅막이 절단되는 현상이 발생된다. 따라서, 예비 토출은 이러한 문제점을 방지하기 위하여 선행되는 작업이다.

상기와 같은 예비 토출을 마친 후, 슬릿 노즐(30)은 포토레지스트의 토출을 잠시 멈추고, 기판(G)이 안착된 기판척(10)의 선단까지 이동한 후 다시 포토레지스트를 토출하여 코팅을 진행한다. 이는 기판(G)의 선단 및 말단의 일정 부분이 코팅되지 않아야 하는 공정 상의 조건에 의해 슬릿 노즐(30)은 기판(G)의 선단에서 일정 거리 더 진행한 뒤 포토레지스트의 코팅을 시작하게 된다. 그러므로 포토레지스트의 분사가 예비 토출부(20)와 기판(G) 사이에서 중단되므로 공정 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

상기와 같이 예비 토출을 마치고, 기판(G)의 선단에 멈춰진 상태에서 초기 코팅 불량 및 두께 균일도 등을 맞추기 위해서는 여러 가지 공정 인자들을 조절해야 한다. 즉, 비드 형성 조건, 감광액 토출량의 가속, 주행 방향의 가속 등의 인자들을 제어하여야 한다.

이와 마찬가지로, 슬릿 노즐(30)이 기판(G) 상에 포토레지스트를 토출한 후 기판(G)의 말단 부근에 이르게 되면, 말단에서 일정 거리 만큼은 포토레지스트가 코팅되지 않아야 하므로 포토레지스트를 토출하면서 정속 이동을 하던 슬릿 노즐(30)은 정지하게 된다. 이때도 역시 코팅 불량 및 두께 균일도를 맞추기 위해 여러 가지 공정 인자들을 조절해야 한다. 즉, 토출의 정지 위치, 토출량의 감속, 슬릿 노즐의 정지 위치 등의 인자들을 제어하여야 한다.

상기와 같은 제어 인자들은 슬릿 노즐의 선단 및 말단의 정지 위치 부근에서 포토레지스트 균일도를 좌우하는데 상당한 영향을 미친다. 또한, 이와 같은 공정 인자를 제어함에 따라 현재의 기판 코팅 공정에 복잡함과 공정의 불안정성이란 문제를 야기시킨다.

또한, 이와 같은 종래 기술에 따른 예비 토출부를 갖는 기판 코팅 장치는 공정 반복 시 슬릿 노즐이 항상 기판 선단에 복귀하여 예비 토출을 수행해야하기 때문에 공정 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 기판 선단 및 말단에서 감광막의 균일도를 향상시켜 공정 안정성을 높이고, 코팅 장치의 단순화 및 기판 코팅 시간 단축을 통하여 원가 절감 및 생산성 향상에 기여하는 예비 토출부와 이를 포함하는 기판 코팅 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 예비 토출부는 기판의 일측에 마련된 시트 지지부와, 상기 시트 지지부의 상부에 위치하여 기판의 일부를 덮는 시트로 구성된다.

상기 시트 지지부에는 상기 시트를 밀착시키기 위한 흡착홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 시트 지지부는 측방향으로 대향 위치한 롤러를 구비하고, 상기 롤러의 회전에 따라 이동하고 가장자리 일부가 절개된 오목부가 형성된 구형파 형상의 시트를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시트는 순환되도록 구성되고, 상기 시트의 일부를 세정하기 위한 세정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 시트의 일단은 권취 롤러에 연결되고, 타단은 취출 롤러에 연결된 것을 특징으로 한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 예비 토출부가 구비된 기판 코팅 장치를 나타낸 측면도 및 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 기판 코팅 장치는 스테이지부(200)와, 노즐부(100)와, 예비 토출부(300)를 포함한다.

스테이지부(200)는 베이스(110)의 상부면에 높이 조정기구를 구비한 다리를 매개로 하여 중심부에 설치되고, 다수개의 관통 구멍이 상하 관통 형성된 테이블(240)과, 상기 베이스(110)와 테이블(240) 사이에서 승강 가능하게 설치되고 상부면에 다수개의 리프트 핀(230)이 설치된 수평 플레이트(210)를 포함한다.

상기 다수개의 리프트 핀(230)은 상기 테이블(240)의 관통 구멍 내에 삽입되며, 상기 수평 플레이트(210)의 승강에 따라 상기 테이블(240)의 상부로 돌출되거나 상기 테이블(240)의 내부로 후퇴한다. 이러한 상기 다수개의 리프트 핀(230)은 기판을 테이블(240)로부터 들어올리고 내리는 역할을 한다.

한편, 베이스(110)의 상부면 좌우 양측에는, 즉 상기 테이블(240)의 좌우 외측에는 한 쌍의 가이드 레일(120)이 종방향으로 길게 연장되어 구비된다. 상기 한 쌍의 가이드 레일(120)에는 이송 유닛(130)이 각각 장착되어 종방향으로 이동하게 된다.

상기 한 쌍의 이송 유닛(130) 사이에는 포토레지스트와 같은 코팅제를 유리 등의 기판에 토출하여 도포하는 노즐부(100)가 상기 테이블(240)을 가로질러 위치하도록 지지한다. 상기 노즐부(100)의 슬릿 노즐(106)은 좌우 횡방향으로 길게 연장 형성된 바(bar) 형상이며, 통상 기판의 좌우 폭보다 크게 구성된다. 상기 슬릿 노즐(106)의 하부면에는 포토레지스트가 토출되는 미세한 토출구(102)가 상기 횡방향으로 연장 형성되어 있다. 상기 선형의 토출구(102)를 통하여 포토레지스트는 기판에 일정한 양이 토출된다.

또한, 상기 이송 유닛(130)은 상기 노즐부(100)의 양측을 지지한 상태에서 일정 속도를 갖고 종방향으로 이동함으로써, 노즐부(100)를 테이블(240) 상에서 이동시킨다. 한편, 상기 이송 유닛(130)은 노즐부(100)의 높이를 수직방향으로 조절할 수도 있도록 구성되어, 도포되는 포토레지스트의 양과 점도를 고려하여 상기 슬릿 노즐(106)의 토출구(102)와 기판 사이의 간격을 미세하게 제어할 수 있다.

한편, 상기 노즐부(100)에 포토레지스트를 공급하는 수단으로서, 상기 이송 유닛(130)의 일측에 구비된 포토레지스트 공급부(104)와, 상기 포토레지스트 공급부(104)와 슬릿 노즐(106) 사이를 연통시키는 제 1 포토레지스트 공급 라인(108) 과, 외부 공급원(미도시)으로부터 상기 포토레지스트 공급부(104)에 포토레지스트을 공급하는 제 2 포토레지스트 공급 라인(101)을 포함한다.

외부 공급원으로부터 제 2 포토레지스트 공급 라인(101)을 통하여 포토레지스트 공급부(104)에 포토레지스트가 공급된다. 포토레지스트 공급부(104)는 내부에 구비된 펌프로 포토레지스트에 소정의 압력을 가함으로써, 포토레지스트가 제 1 포토레지스트 공급 라인(108)을 거쳐 슬릿 노즐(106)에 공급된 후 슬릿 노즐(106)의 토출구(102)를 통하여 소정 압력으로 토출되도록 한다.

상기 스테이지부(200)의 서로 대향하는 일측 및 타측에는 예비 토출부(300)가 구비된다. 상기 예비 토출부(300)는 기판(G)의 선단 및 말단에 설치되어, 그 위에 슬릿 노즐(106)이 통과하면서 예비 토출부(300)와 유리 기판(G) 모두에 포토레지스트를 토출하여 예비 토출과 기판 코팅을 중단없이 수행한다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면 예비 토출부(300)는 시트 지지부(310)와, 상기 시트 지지부(310)의 상부에 보유되는 시트(320)를 포함한다.

상기 시트 지지부(310)는 기판(G)의 선단 일측에 설치되고, 기판(G)과 대응하는 두께로 형성된다. 상기 시트 지지부(310)에는 상하부를 관통하는 복수개의 흡착홀(330)이 형성되어 있고, 상기 흡착홀(330)에는 외부에 진공 수단(미도시)이 연결되어 있다. 따라서, 상기 진공 수단에 의해 상기 시트 지지부(310)의 상부에 위치한 시트(320)를 상기 시트 지지부(310)에 밀착시킨다.

상기에서는 시트(320)를 상기 시트 지지부(310)에 진공 수단을 사용하여 밀 착시켰지만, 이에 한정되지 않고, 상기 시트(320)를 시트 지지부(310)에 고정시킬 수 있는 다양한 방법이 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 시트 지지부(310)의 상부에 구비된 시트(320)는 기판(G)의 선단 일부를 덮는다. 이때, 시트(320)가 기판(G)의 상부를 덮는 길이는 약 2mm 이하 특히, 2mm 인 것이 바람직하며, 이에 의해 기판(G)의 선단의 일부에 감광액이 도포되지 않도록 한다.

또한, 슬릿 노즐(106)과 기판(G) 사이의 코팅 간격(B)이 200um 이하가 되어야 포토레지스트의 두께 불균일의 영향을 최소화할 수 있으므로, 상기 시트의 두께(C)는 이보다 얇아야 한다. 즉, 상기 시트의 두께(C)는 30 um 이하 특히, 30um인 것이 바람직하며, 이는 포토레지스트의 두께 불균일성을 최소화할 수 있을 뿐 아니라, 슬릿 노즐(106)이 시트(320) 상부 및 기판(G)에 연속적 코팅을 수행할 때 기판(G)의 일부를 덮고 있는 시트와 기판 사이의 불균일한 코팅을 방지할 수 있다. 이때, 상기 시트(320)는 PTFE(Polytetrafouoro ethylene) 소재를 사용함이 바람직하다.

따라서, 상기 시트(320)는 기판(G)의 선단 일측에 설치된 시트 지지부(310)의 상부에 안착되고, 상기 시트(320)는 외부 진공 수단에 의해 시트 지지부(310) 및 기판(G)에 밀착되어 포토레지스트 도포시 예비 토출과 기판 코팅이 중단 없이 진행되도록 한다.

이때, 코팅을 마친 상기 시트(320)는 폐기되거나, 세정 수단을 더 구비하여 상기 시트(320)를 세정 후 재활용할 수도 있다. 또한, 상기 시트 지지부(310)는 기 판(G)이 테이블(240)에 안착된 후 설치될 수 있으며, 기판(G) 안착되기 전에 설치될 수도 있다. 또한, 상기 시트 지지부(310)는 테이블(240)에 일체로 형성되어 상기 시트(320)만 로딩 및 언로딩 하여 사용할 수도 있다.

상기에서와 같은 예비 토출부(300)는 기판(G)의 말단에도 설치되어, 상기 슬릇 노즐(106)을 통해 기판(G)과 예비 토출부(300) 상부에 포토레지스트가 연속적으로 분사된다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 사시도이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 예비 토출부의 동작을 나타낸 평면도이다.

도면을 참조하면, 상기 예비 토출부(300)는 시트(320)와, 상기 시트(320)를 지지하는 시트 지지부(310)와, 상기 시트 지지부(310)의 하부에 설치된 시트 저장부(340)로 구성된다.

상기 시트(320)는 시트 지지부(310)의 상부 및 측면을 둘러싸도록 형성되며, 구형파 형상의 요철부가 형성되어 있다.

즉, 상기 시트(320)는 가장자리 일부가 사각으로 절취된 형상의 오목부(320a)와, 상기 오목부(320a)에 대해 돌출된 돌출부(320b)를 포함한다. 기판(G)의 로딩 및 언로딩 시에는 기판(G)이 테이블(240)에 안착될 수 있도록 상기 오목부(320a)를 기판(G)의 상부에 위치시키고(도 6a 참조), 기판(G)에 포토레지스트를 도포할 때에는 기판(G)의 일부를 덮도록 상기 돌출부(320b)를 기판(G)의 상부에 위치시킨다(도 6b 참조). 이때, 상기 오목부(320a)는 기판(G)과 거의 비슷하거나 약 간 큰 폭으로 형성된다.

상기 시트 지지부(310)는 수평으로 서로 대향하도록 설치되어 있으며, 상기 시트 지지부(310)는 회전 가능한 가이드 롤러(310)로 구성된다. 이때, 상기 롤러(310)는 자유 회전하도록 구성되어, 상기 시트(320)를 지지한다.

상기 시트(320)의 양측은 권취 롤러(340a) 및 취출 롤러(340b)로 구성된 시트 저장부(340)와 연결된다. 즉, 상기 시트(320)의 일측은 포토레지스트가 토출된 시트(320)를 저장할 수 있는 권취 롤러(340a)와 연결되고, 상기 시트(320)의 타측에는 포토레지스트가 토출되지 않은 시트(320)가 취출 롤러(340b)에 감겨져 있다.

상기 시트(320)를 측방향으로 회전시키기 위한 구동부는 권취 롤러(340a)에 형성됨이 바람직하며, 상기 구동부에 의해 권취 롤러(340a)가 회전하면 상기 권취 롤러(340a)에 연결된 시트(320)는 감기게 되고, 취출 롤러(340b)에 구비된 시트(320)는 풀리게 된다. 이때, 취출 롤러(340b)로부터 풀려진 시트(320)는 가이드 롤러(310)의 측면 및 상단부를 통해 권취 롤러(340a)로 감기게 된다.

따라서, 기판 로딩시 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 시트의 오목부(320a)를 가이드 롤러(310)의 상부에 위치시켜 기판(G)을 오목부(320a)와 간섭되지 않도록 오목한 영역에 위치하도록 로딩시키고, 기판(G)의 로딩을 마치면 도 6b에 도시된 바와 같이, 권취 롤러(340a)가 구동하여 시트의 돌출부(320b)가 기판(G)의 가장자리 일부를 덮도록 한다. 이때, 상기 시트의 돌출부(320b)가 기판(G)을 덮는 길이는 약 2mm 인 것이 바람직하다.

이후, 상기 시트의 돌출부(320b)에 포토레지스트가 토출되고, 상기 권취 롤 러(340a)를 구동하여 포토레지스트가 토출된 시트의 돌출부(320b)는 권취 롤러(340a)로 감겨지게 되고, 취출 롤러(340b)로부터 포토레지스트가 토출되지 않은 시트의 오목부(320a)가 가이트 롤러(310)의 상단부로 이동하게 되어 기판(G)을 언로딩 한다.

따라서, 취출 롤러(340b)의 시트(320)를 모두 소비하게 되면, 시트 저장부(340)를 교체함으로써 기판 코팅 작업을 진행할 수 있다. 이때, 포토레지스트가 토출된 시트(320)는 재생 또는 폐기된다.

이때, 상기와 같은 구성의 예비 토출부(300)는 기판(G)의 말단에도 설치될 수 있음은 물론이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 예비 토출부를 나타낸 사시도이다.

도면을 참조하면, 예비 토출부는 요철부가 형성된 시트(320a, 320b; 320)와, 상기 시트(320)를 지지하는 시트 지지부(310)를 포함한다.

상기 시트(320)는 제 2 실시예에 도시된 바와 같이, 상기 시트(320) 가장 자리 일부가 사각으로 절취된 형상의 오목부(320a)와, 상기 오목부(320a)에 대해 돌출된 돌출부(320b)를 포함한다.

상기 시트 지지부(310)는 다수의 가이드 롤러(310)로 구성되며, 상기 가이드 롤러(310)는 긴 원통형의 형상을 가진다. 상기 가이드 롤러(310)는 상하 2개씩 쌍을 지어 서로 대향하도록 회전 가능하게 설치되고, 외부에 설치된 구동부(미도시)에 의해 회전된다. 이때, 상기 구동부는 가이드 롤러(310) 각각에 연결되어 동시에 일방향으로 회전시킬 수 있으며, 다수개의 롤러(310) 중 하나의 가이드 롤러를 구 동부로 구동하고, 나머지 가이드 롤러는 자유 회전하도록 구성할 수도 있다.

따라서, 상기 시트(320)는 다수개의 가이드 롤러(310)에 둘러싸도록 형성되며, 상기 가이드 롤러(310)의 회전에 따라 상기 시트(320)도 측방향으로 회전하게 된다. 이때, 상기 시트(320)는 상기 가이드 롤러(310)에 소정의 장력을 갖고 둘러싸는 것이 바람직하며, 이를 위해 별도의 장력 조절 수단이 추가될 수 있다.

예를 들어, 상기 가이드 롤러(310)와 유사한 형태의 롤러를 상하로 배열된 가이드 롤러(310) 사이에 시트(320)와 밀착되도록 추가로 설치하고, 상기 시트(320)의 이송 방향의 직각으로 상기 시트(320)를 탄성 가압하도록 함으로써 장력을 조절할 수 있다. 이때, 상기 시트(320)의 소재는 PTFE 인 것이 바람직하다.

따라서, 공정 진행 시 상기 시트의 오목부(320a)가 상부에 위치하도록 구동하여 기판(G)을 로딩하고, 기판(G)이 로딩된 후에 시트의 돌출부(320b)가 기판(G)의 상부 일부를 덮도록 구동한 후, 상기 시트의 돌출부(320b)에 포토레지스트가 토출되도록 한다. 이후, 상기 구동부에 의해 가이드 롤러(310)를 회전시켜, 포토레지스트가 토출된 돌출된 시트(320)는 가이드 롤러(310)의 하부로 이동시키고, 상기 시트의 오목부(320a)를 가이드 롤러(310)의 상부로 이동시켜 기판(G)을 언로딩 한다.

이때, 상기 포토레지스트가 토출된 시트(320)는 폐기되어 교체될 수 있으며, 또한, 상기 예비 토출부 하부에 세정 수단(미도시)을 더 구비하여 포토레지스트가 토출된 시트(320)를 세정할 수 있다. 즉, 상기 세정 수단이 하부 가이드 롤러(310)로 이동한 시트(320)가 잠기도록 설치하여 상기 세정 수단에 잠긴 시트(320)가 세 정될 수 있도록 한다.

상기와 같은 구성의 예비 토출부는 기판(G)의 말단에도 설치될 수 있음은 물론이다.

도면에서는 상기 가이드 롤러(310)를 상하 2개씩 쌍을 지어 배치하였으나, 이에 한정되지 않고, 3개의 가이드 롤러를 삼각 형태로 배열하여 구성할 수도 있다. 또한, 4개의 가이드 롤러를 사다리꼴 형태로 배열할 수도 있다. 이때, 어느 경우에도 상기 가이드 롤러(310)는 시트(320)가 시트 지지부(310)의 상부에서 수평을 유지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 상기와 같은 시트 지지부(310)의 구성은 이에 한정되지 않고, 본 구성의 목적에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 구성될 수 있음은 물론이다.

이하에서는 예비 토출부를 구비한 기판 코팅 과정을 도 2 내지 도 4를 참조하며, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 구성에 따라 설명한다.

기판(G)이 테이블(240) 상에 안착되면, 상기 테이블(240) 상에 형성된 리프트 핀(230)은 기판(G)을 지지하기 위해 테이블(240) 상부로 이동 돌출되고, 상기 기판(G)은 테이블(240) 상부로 돌출된 리프트 핀(230)에 의해 상기 테이블(240)로 안착된다. 이때, 상기 안착된 기판(G)은 테이블(240) 상에 얼라이너(미도시)에 의해 정렬되고, 진공력에 의해 상기 기판(G)을 테이블(240) 상에 흡착 고정시킨다.

기판(G)이 테이블(240)에 무사히 안착되면, 시트 지지부(310)를 기판(G)의 선단 및 말단 일측에 설치하고, 상기 시트 지지부(310) 상부에 기판(G)의 선단 및 말단의 일부를 덮도록 시트를 구비한다. 이때, 상기 시트(320)가 기판(G)을 덮는 길이는 약 2mm 인 것이 바람직하다.

시트 지지부(310)의 상부에 구비된 시트(320)는 상기 시트 지지부(310) 상에 설치된 흡착홀(330)에 연결된 외부 진공 수단(미도시)에 의해 시트(320)를 상기 시트 지지부(310) 및 기판(G)의 선단과 말단의 일부에 밀착시킨다. 이때, 상기 시트(320)의 두께는 30um 인 것이 바람직하다.

이후, 슬릿 노즐(106)은 시트(320)의 상부에 위치하도록 이동하고, 상기 시트(320)에 포토레지스트를 분사하여 예비 토출을 시작한다. 이때, 포토레지스트를 토출함과 동시에 균일한 포토레지스트가 코팅되도록 슬릿 노즐(106)의 가속과, 이동 속도, 포토레지스트의 분사량 등의 제어 인자들을 제어한다.

이후, 상기 슬릇 노즐(106)은 상기 시트(320)에 초기 고농도의 포토레지스트를 토출하여 예비 토출을 하고, 상기 시트(320)를 거쳐 기판(G)의 선단에 적절한 농도의 포토레지스트 토출을 시작하여 기판(G)의 말단을 거쳐 기판(G) 말단의 일부를 덮고 있는 시트(320) 상부에 포토레지스트를 균일하게 코팅한다.

이때, 예비 토출부의 시트(320)가 기판(G)의 선단 및 말단 상면 일부까지 연속적으로 밀착되어 있으므로, 슬릿 노즐(106)이 정속 이동을 하면서도 기판(G)의 선단 및 말단 상면 일부에 포토레지스트를 코팅하지 않고, 기판(G) 전체에 걸쳐 연속적인 포토레지스트의 토출이 가능하도록 함으로써 포토레지스트의 균일도를 향상시킬 수 있다.

이후, 기판 코팅을 마치면, 상기 시트 지지부(310)의 흡착력은 비활성화되어 시트(320)를 시트 지지부(310)에서 분리시키고, 기판(G)을 기판 코팅 장치의 외부 로 언로딩 하여 상기 공정을 마친다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 공정의 단순화 및 슬릿 노즐의 정지 없이 연속적으로 토출할 수 있도록 새로운 구성의 예비 토출 장치와 이를 포함하는 기판 코팅 장치를 제안하였다. 그러므로, 기판의 선단 및 끝단의 두께 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 공정 제어 인자들의 단순화 특히, 슬릿 노즐의 정속 이동은 기판 코팅의 공정 안정성 및 기판 코팅 장치의 원가 절감을 이룰 수 있는 효과가 있다.

또한, 예비 토출부를 기판 선단 및 끝단에 배치하여 공정 시간의 단축을 통한 생산성 향상에 크게 기여할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 기판의 일측에 마련된 시트 지지부와,

   상기 시트 지지부의 상부에 위치하여 기판의 일부를 덮는 시트

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비 토출부.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 시트 지지부에는 상기 시트를 밀착시키기 위한 흡착홀이 형성된 것을 특징으로 하는 예비 토출부.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 시트 지지부는 측방향으로 대향 위치한 롤러로 구성되고, 상기 롤러의 회전에 따라 이동하고 가장자리 일부가 절개된 오목부가 형성된 구형파 형상의 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 예비 토출부.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 시트는 순환되도록 구성되고, 상기 시트의 일부를 세정하기 위한 세정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 예비 토출부.
5. 청구항 3에 있어서, 상기 시트의 일단은 권취 롤러에 연결되고, 타단은 취출 롤러에 연결된 것을 특징으로 하는 예비 토출부.
6. 기판이 안착되는 스테이지부와,

   상기 스테이지부의 적어도 일측에 설치된 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 따른 예비 토출부와,

   상기 예비 토출부 및 기판에 코팅액을 분사하는 노즐부

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.

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