KR100823583B1 - 습식처리장치 - Google Patents

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KR100823583B1
KR100823583B1 KR1020060103066A KR20060103066A KR100823583B1 KR 100823583 B1 KR100823583 B1 KR 100823583B1 KR 1020060103066 A KR1020060103066 A KR 1020060103066A KR 20060103066 A KR20060103066 A KR 20060103066A KR 100823583 B1 KR100823583 B1 KR 100823583B1
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김용석
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고영관
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Abstract

습식처리장치가 개시된다. 기판에 액체를 분사하여 기판을 처리하는 장치로서, 상기 기판에 분사되는 상기 액체의 분사각도의 조절이 가능하며, 분사되는 상기 액체에 의해 상기 기판을 이송시키는 제1 분사부와, 제1 분사부에 액체를 공급하는 액체공급부와, 제1 분사부에서 분사된 액체를 수용하는 액체저장부를 포함하는 습식처리장치는, 기판의 단위 Wet 공정을 수행함과 아울러 단위공정액의 분사각도를 조절하여 기판을 부상시켜 비접촉으로 기판을 이송하여 기판의 마찰에 의한 스크래치(scratch)나 드라이 필름 등 전공정에서 형성된 재료에 변형으로 인한 기판의 불량을 방지할 수 있다.
기판, Wet, 습식, 단위공정액, 이송, 비접촉

Description

습식처리장치{Wet process apparatus}
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 제1 분사부 4 : 액체공급부
6 : 액체저장부 8 : 기판
10 : 노즐 12 : 액체
14 : 롤러부 16 : 제2 분사부
본 발명은 습식처리장치에 관한 것이다.
기판 제조 공정에서는 생산성을 증대하기 위해 대부분의 공정을 자동화하고 있다. 이에 따라, 가공대상을 연속적으로 이동하면서 각각의 단위 공정을 순차적으 로 수행하게 된다.
특히, 기판 제조 공정 중 약액처리나 수세처리 공정 등은 각 단위공정에서 공정에 필요한 액체형태의 공정액이 사용되고 있어 통상 Wet 공정이라 불린다. 기판의 가공을 위한 Wet 공정으로는 디스미어(De-smear), 무전해동금을 위한 화학동, 전해동도금을 위한 전기동, 세척 등의 전처리, 현상처리, 에칭 등이 있다.
이러한 Wet 공정을 연속적으로 수행하기 위해서는 기판을 이동시키기 위한 이동수단이 필요한데, 종래에는 기판의 이송을 위해 롤러를 구비한 이송장치가 사용되었다.
그러나, 이러한 롤러를 이용한 이송장치는 기판과 롤러와 접합면에 롤러의 흔적을 남기거나 불순물이 개입될 여지가 있고, 또한 최근에 기판이 대형화되고 박판화되면서 기판 이송 시 기판이 처짐을 방지하기 위해 롤러의 개수를 점차 늘려감에 따라, 롤러와 기판과의 마찰에 의해 스크래치(scratch)나 드라이 필름 등 전(前)공정에서 형성된 재료에 변형으로 인한 기판의 불량이 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 단위 Wet 공정 별로 사용되는 단위공정액을 분사함으로써, 기판의 Wet 공정을 수행함과 아울러 단위공정액의 분사각도를 조절하여 기판을 부상시켜 비접촉으로 기판을 이송할 수 있는 습식처리장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 기판에 액체를 분사하여 기판을 처리하는 장치로서, 기판에 분사되는 액체의 분사각도의 조절이 가능한 제1 분사부와, 제1 분사부에 액체를 공급하는 액체공급부와, 제1 분사부에서 분사된 액체를 수용하는 액체저장부를 포함하는 습식처리장치가 제공된다.
습식처리장치에는, 기판에 액체를 분사하는 제2 분사부를 더 포함할 수 있고, 기판을 지지하는 지지부를 더 포함할 수 있다. 지지부는 기판을 이동 가능하게 지지하는 롤러부를 둘 수 있다.
제1 분사부는, 기판의 일면 및 타면에 액체를 분사하도록 하는 것이 좋다. 또한, 제1 분사부에는 액체의 분사각도를 조절하는 각도조절장치를 포함할 수 있다.
액체공급부는, 액체저장부에 연결되어 액체저장부 내의 액체를 제1 분사부와 제2 분사부 중 적어도 하나 이상에 공급하도록 할 수 있다.
기판에 분사되는 액체는 기판의 습식 처리에 사용되는 단위공정액을 사용하는 것이 좋다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 잇점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 습식처리장치의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대 응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1 분사부(2), 액체공급부(4), 액체저장부(6), 기판(8), 노즐(10), 액체(12)가 도시되어 있다.
본 실시예를 통하여 기판(8)을 습식처리하는 방법을 간략히 살펴보면, 액체저장부(6)에 액체(12)가 저장되어 있고, 액체저장부(6)에 저장된 액체(12)를 액체공급부(4)를 통해 제1 분사부(2)에 공급하면 제1 분사부(2)에서 액체(12)를 기판(8) 상에 분사하게 된다. 분사된 액체(12)는 기판(8)의 단위 Wet 공정에 따라 기판(8)을 세척하거나, 디스미어처리, 화학적 처리, 전기적 처리, 현상처리 등을 수행하게 된다.
기판(8)에 분사된 액체(12)는 다시 액체저장부(6)에 회수되고 이를 다시 액체공급부(4)가 제1 분사부(2)에 공급하는 순환구조를 취하게 된다. 이때, 다수의 기판(8)의 연속적 처리를 위해 기판(8)의 이송이 필요한데, 제1 분사부(2)에서 분사된 액체(12)는 Wet 공정에 따른 습식 처리를 수행함과 아울러 분사되는 액체(12)의 압력을 조절하여 기판(8)을 부상시키게 된다. 또한, 기판(8)에 분사되는 액체(12)의 분사각도를 조절하여 기판(8)을 이송하고자 하는 방향으로 연속적으로 이송할 수 있게 된다.
본 실시예는 기판(8)에 액체(12)를 분사하여 기판(8)을 습식으로 처리하는 장치로서, 기판(8)에 분사되는 액체(12)의 분사각도의 조절이 가능한 제1 분사 부(2)와, 제1 분사부(2)에 액체(12)를 공급하는 액체공급부(4)와, 제1 분사부(2)에서 분사된 액체(12)를 수용하는 액체저장부(6)를 필수 구성요소로 한다.
제1 분사부(2)는, 기판(8)의 일면 및 타면에 액체(12)를 분사하도록 하고, 기판(8)을 향하여 분사되는 액체(12)의 분사각도를 조절할 수 있다. 기판(8)면을 수평으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 상 하면에 대응하여 제1 분사부(2)를 설치하며, 기판(8)을 수직으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 수직면에 전 후면에 대응하여 제1 분사부(2)를 설치하도록 한다. 기판(8)을 수직으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 하단부를 지지하기 위한 지지체(미도시)를 둘 수 있으며, 기판(8)과 지지체와의 마찰을 최소화하기 위해 지지체 상에 롤러부(미도시)를 둘 수 있다.
기판(8) 면을 수평으로 하여 단위 Wet 공정을 수행하는 경우 기판(8)의 하면에서 액체(12)를 분사하는 제1 분사부(2)는 기판(8)의 상면에서 분사하는 제1 분사부(2)에 비해 기판(8)의 중량을 고려하여 더 압력으로 액체(12)를 분사하도록 한다.
제1 분사부(2)에는 기판(8)을 향하여 분사되는 액체(12)의 분사각도를 조절하기 위해 각도 조절이 가능한 위한 노즐(10)를 포함할 수 있고, 노즐(10)을 선형으로 배치하여 하나의 노즐(10)열을 형성할 수 있다. 이때 노즐(10)열은 기판(8)의 크기에 따라 1열에서 다수 열까지 둘 수 있다. 즉, 기판(8)의 이송방향으로 노즐(10)열을 구성하여 기판(8)의 중앙부에 하나의 노즐(10)열을 두거나, 기판(8)의 양 단부에 이송방향으로 노즐(10)열을 두는 것도 가능하며, 기판(8)이 대형인 경우 에는 이송방향에 대해 다수의 노즐(10)열을 둘 수 있다. 이때 하나의 노즐(10)열에 의해 분사되는 액체(12)의 분사각도는 동일하게 제어되도록 하는 것이 좋다. 동일하게 분사각도를 조절함으로써 균일한 압력을 기판(8)에 가할 수 있으므로 기판(8)이 안정적으로 이송될 수 있다.
한편, 다수의 노즐(10)이 기판(8)을 균일하게 지지하고 부상시킬 수 있도록 배치하되, 다수의 노즐(10)을 개별적으로 조작하여 각 노즐(10)을 통해 분사되는 액체(12)의 분사각도를 조절하는 것도 가능하다. 이와 같은 구성은 각 노즐(10)의 분사각도의 조절을 통해 기판(8)의 이송과 단위 Wet 공정을 정교하게 수행할 수 있다.
제1 분사부(2)의 노즐(10)의 각도는 다양한 방향으로 조절이 가능하도록 한다. 즉, 기판(8)의 이송을 한 방향으로만 하는 것이 아니라 노즐(10)의 각도의 조절을 통해 액체(12)의 분사각도를 조절함으로써 기판(8)을 전진시키거나, 제자리에 멈추게 하고, 다시 기판(8)을 역이송 하거나 옆으로 이동이 가능하도록 할 수 있다.
상술한 바와 같이 제1 분사부(2)에 의해 분사되는 액체(12)의 분사각도의 조절을 위해 각도조절장치(미도시)를 둘 수 있다. 제1 분사부(2)에 노즐(10)를 포함한 경우에는 노즐(10)의 기판(8)면에 대향하는 각도를 조절할 수 있는 각도조절장치가 필요하다.
액체저장부(6)는 제1 분사부(2)에서 기판(8)으로 분사된 액체(12)를 수용하거나, 액체(12)를 저장하기 위한 장치로서 분사된 액체(12)를 직접 자연낙하로 수 용하거나, 깔대기 형상의 회수부(미도시)를 두어 회수부를 통해 액체저장부(6)에 분사된 액체(12)를 회수할 수 있다. 본 실시예에서는 습식 처리를 위한 단위 Wet 공정 별로 제1 분사부(2)에서 분사된 액체(12)를 자연낙하로 직접 받아들이기 위해 분사장치의 크기에 상응하게 분사장치의 하단에 상부가 개방된 액체저장부(6)를 두도록 한다.
또한, 액체저장부(6)에는 제1 분사부(2)에서 분사된 액체(12)뿐만 아니라, 아래에서 설명할 액체공급부(4)와 연결되어 액체저장부(6)의 액체(12)를 액체공급부(4)를 통해 제1 분사부(2)에 공급할 수 있도록 일정량의 액체(12)가 채워질 수 있도록 한다.
액체공급부(4)는 제1 분사부(2)에 액체(12)를 공급하는 장치로서, 단위 Wet 공정에 사용되는 액체(12)가 다시 재활용될 수 있는 경우에는 액체공급부(4)는 액체저장부(6)에 연결되어 액체저장부(6)에 저장된 액체(12)를 제1 분사부(2)에 공급되도록 한다. 이와 같이 구성함으로써 액체(12)가 하나의 순환구조를 이룰 수 있다. 액체저장부(6)의 액체(12)에는 제1 분사부(2)를 통해 분사된 액체(12)가 기판(8)에 분사되면서 기판(8) 상의 먼지나 반응물질(이하 "슬러지(sludge)"라 함)이 분사된 액체(12)와 같이 액체저장부(6)에 수용되므로, 액체저장부(6)의 액체(12)를 액체공급부(4)를 통해 제1 분사부(2)로 공급하기 위해서, 액체공급부(4)에는 슬러지 등의 찌꺼기를 필터링하는 필터를 둘 수 있다.
한편, 액체공급부(4)를 액체저장부(6)와 연결하지 않고, 개별적인 장치로서 새로운 액체(12)를 저장하여 이를 제1 분사부(2)에 공급하는 것도 가능하다.
본 실시예에 있어서, 습식처리장치에는 기판(8)을 지지하기 위한 지지부(미도시)를 더 둘 수 있다. 제1 분사부(2)를 통해 액체(12)가 분사되는 동안에는 기판(8)의 비접촉으로 부상상태에 있지만, 최초 기판(8)을 단위 Wet 공정에 로딩하거나, 기판(8)의 이송에 따라 단위 Wet 공정 수행 중 제1 분사부(2)에 액체(12)의 분사가 중단되는 경우 기판(8)을 지지할 수 없으므로 별도의 지지부를 더 구비하는 것이 좋다.
본 실시예에 사용되는 액체(12)는 기판(8)의 단위 Wet 공정에서 사용되는 단위공정액이다. 단위공정액이란, 기판(8)의 Wet 공정을 수행하는 동안 각 단위 Wet 공정에서 사용되는 액체(12)를 의미한다. 예를 들면, 기판(8)의 세척을 위한 단위공정액은 탈이온수(Deionized Water), 황산, 묽은 염산, 알코올이 될 수 있으며, 기판(8)의 현상을 위한 단위공정액은 0.8~1.2wt%의 탄산나트륨(Na2Co3) 이나 탄산칼륨(K2CO3)이 될 수 있다. 또한, 기판(8)의 에칭을 위해서는 에칭액이 단위공정액이 된다. 이외에 액체(12)를 이용하여 기판(8)의 Wet 공정을 수행하는 경우 다양한 액체(12)가 단위공정액으로 사용될 수 있음은 물론이다.
단위 Wet 공정 별로 본 실시예의 습식처리장치를 연속적으로 배치하여 각 단위Wet 공정 별로 단위공정액을 분사하여 기판(8)을 이송시키면서 하나의 통합된 Wet 공정을 수행하도록 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도이다. 도 2를 참조하면, 제1 분사부(2), 액체공급부(4), 액체저장부(6), 기판(8), 노 즐(10), 액체(12), 롤러부(14)가 도시되어 있다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예를 통해 설명된 구성요소는 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 상술한 실시예의 구성요소와 다른 구성요소를 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예는 기판(8)을 지지하기 위한 지지부(미도시)에, 기판(8)을 이동 가능하게 지지하는 롤러부(14)를 구비한다.
제1 분사부(2)를 통해 액체(12)가 분사되는 동안에는 기판(8)의 비접촉으로 부상상태에 있지만, 최초 기판(8)을 단위 Wet 공정에 로딩하거나, 기판(8)의 이송에 따라 단위 Wet 공정 수행 중 제1 분사부(2)에 액체(12)의 분사가 중단되는 경우 기판(8)을 지지할 수 없으므로 별로의 지지부를 더 구비하되, 지지부에 기판(8)을 이동 가능하게 지지하는 롤러부(14)를 두어 제1 분사부(2)를 통해 기판(8)을 이송할 수 없는 경우에도 기판(8)의 지지와 아울러 롤러부(14)의 구동을 통해 연속적으로 단위 Wet 공정을 수행할 수 있도록 한다. 이 경우 기판(8)의 상하면에 두 개의 롤러부(14)를 둘 수 있으며, 기판(8)의 두께에 상응하여 상호간의 이격거리 조절이 가능하다.
도 3은 본 발명의 바람직한 제3 실시예에 따른 습식처리장치의 구성도이다. 도 3을 참조하면, 제1 분사부(2), 액체공급부(4), 액체저장부(6), 기판(8), 액체(12), 제2 분사부(16)가 도시되어 있다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예를 통해 설명된 구성요소는 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 하며, 상술한 실시예의 구성요소와 다른 구성 요소를 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예는 제1 분사부(2) 이외에 기판(8)에 액체(12)를 분사하는 제2 분사부(16)를 더 두도록 한다. 제1 분사부(2)는 기판(8)의 이송과 단위 Wet 공정의 처리를 위해 액체(12)가 기판(8)에 분사되나, 제2 분사부(16)는 기판(8)의 이송을 위한 목적보다는 단위 Wet 공정의 처리를 위해 액체(12)를 분사하게 된다.
제2 분사부(16) 또한 상술한 제1 분사부(2)와 같이, 액체(12)를 분사하기 위한 노즐을 선형으로 배치하여 하나의 노즐열을 형성할 수 있다. 이때 노즐열은 기판(8)의 크기에 따라 1열에서 다수 열까지 둘 수 있다.
도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 제1 분사부(2)의 액체(12) 분사를 통해 기판(8)의 전면을 액체(12)로 골고루 젖게 할 수 없는 경우 또는 전면을 젖게 할 수 있으나, 충분히 액체(12)공급이 이루어지지 않은 경우 제2 분사부(16)를 더 배치할 수 있다.
제2 분사부(16) 또한 제1 분사부(2)와 같이 기판(8)의 일면과 타면에 유체를 분사할 수 있도록 배치할 수 있다. 즉, 기판(8)면을 수평으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 상 하면에 대응하여 제2 분사부(16)를 설치하며, 기판(8)을 수직으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 수직면에 전 후면에 대응하여 제2 분사부(16)를 설치하도록 한다. 기판(8)을 수직으로 하여 이송하는 경우에는 기판(8)의 하단부를 지지하기 위한 지지체를 둘 수 있으며, 기판(8)과 지지체와의 마찰을 최소화하기 위해 지지체 상에 롤러를 둘 수 있다.
한편, 도 3에는 도시되지 않았지만, 상술한 제2 실시예와 같이 기판(8)을 지 지하기 위한 지지부에 기판(8)을 이동 가능하게 지지하는 롤러부를 구비토록 할 수 있다. 제1 분사부(2)를 통해 액체(12)가 분사되는 동안에는 기판(8)의 비접촉으로 부상상태에 있지만, 최초 기판(8)을 단위 Wet 공정에 로딩하거나, 기판(8)의 이송에 따라 단위 Wet 공정 수행 중 제1 및 제2 분사부(2, 16)에 액체(12)의 분사가 중단되는 경우 기판(8)을 지지할 수 없으므로 별로의 지지부를 더 구비하되, 지지부에 기판(8)을 이동 가능하게 지지하는 롤러부를 두어 제1 분사부(2)를 통해 기판(8)을 이송할 수 없는 경우에도 기판(8)의 지지와 아울러 롤러부의 구동을 통해 연속적으로 단위 Wet 공정을 수행할 수 있도록 한다. 이 경우 기판(8)의 상하면에 두 개의 롤러부(14)를 둘 수 있으며, 기판(8)의 두께에 상응하여 상호간의 이격거리 조절이 가능하다.
제2 분사부(16) 또한 제1 분사부(2)와 같이, 액체공급부(4)와 연결되어 액체저장부(6)의 액체(12)를 액체공급부(4)를 통해 제2 분사부(16)에 공급할 수 있도록 한다.
단위 Wet 공정에 사용되는 액체(12)가 다시 재활용될 수 있는 경우에는 액체공급부(4)는 액체저장부(6)에 연결되어 액체저장부(6)에 저장된 액체(12)를 제1 및 제2 분사부(16)에 공급되도록 한다. 이와 같이 구성함으로써 액체(12)가 하나의 순환구조를 이룰 수 있다. 액체저장부(6)의 액체(12)에는 제1 및 제2 분사부(16)를 통해 분사된 액체(12)가 기판(8)에 분사되면서 슬러지가 분사된 액체(12)와 같이 액체저장부(6)에 수용되므로, 액체저장부(6)의 액체(12)를 액체공급부(4)를 통해 제1 및 제2 분사부(16)로 공급하기 위해서, 액체공급부(4)에는 슬러지 등의 찌꺼기 를 필터링하는 필터를 둘 수 있다. 한편, 액체공급부(4)를 액체저장부(6)와 연결하지 않고, 개별적인 장치로서 새로운 액체(12)를 저장하여 이를 제2 분사부(16)에 공급하는 것도 가능하다.
전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.
상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 기판의 단위 Wet 공정을 수행함과 아울러 단위공정액의 분사각도를 조절하여 기판을 부상시켜 비접촉으로 기판을 이송하여 기판의 마찰에 의한 스크래치(scratch)나 드라이 필름 등 전공정에서 형성된 재료에 변형으로 인한 기판의 불량을 방지할 수 있다.

Claims (8)

  1. 기판에 액체를 분사하여 기판을 처리하는 장치로서,
    상기 기판에 분사되는 상기 액체의 분사각도의 조절이 가능하며, 분사되는 상기 액체에 의해 상기 기판을 이송시키는 제1 분사부와;
    상기 제1 분사부에 상기 액체를 공급하는 액체공급부와;
    상기 제1 분사부에서 분사된 상기 액체를 수용하는 액체저장부를 포함하는 습식처리장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기판에 상기 액체를 분사하는 제2 분사부를 더 포함하는 습식처리장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 지지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 지지부는,
    상기 기판을 이동 가능하게 지지하는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분사부는,
    상기 기판의 일면 및 타면에 상기 액체를 분사하는 것을 특징으로 하는 습식처리장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 분사부는,
    상기 액체의 분사각도를 조절하는 각도조절장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식처리장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 액체공급부는,
    상기 액체저장부에 연결되어, 상기 액체저장부 내의 상기 액체를 상기 제1 분사부 와 제2 분사부 중 적어도 하나 이상에 공급하는 것을 특징으로 습식처리장 치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 액체는,
    상기 기판의 습식 처리에 사용되는 단위공정액인 것을 특징으로 하는 습식 처리 장치.
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