KR100830633B1 - 기판 처리 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

Abstract

기판 처리 장치 및 그 구동 방법이 제공된다. 기판 처리 장치는 기판을 처리하기 위한 챔버(chamber), 기판에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급부로서, 처리액을 저장하는 처리액 저장부와, 처리액 저장부와　챔버를 연결하는　처리액 이송 라인(line)을 포함하는 처리액 공급부, 처리액 이송 라인과 연결되어, 처리액 이송 라인에 잔류액 제거용 에어(air)를 공급하는 에어 공급부를 구비한다.

기판 처리 장치, 잔류액, 에어 공급부

Description

기판 처리 장치 및 그 구동 방법{Apparatus for processing glass substrate and operating method thereof}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 순서도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법에 있어서 처리액과 잔류액 제거용 에어를 공급하는 시간 등을 나타낸 그래프이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법에 있어서 기판 처리 장치의 동작을 도3에 도시된 시간 구간 별로 설명하기 위한 개념도이다.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

100 : 챔버 101 : 분사관

102 : 분사 노즐 103 : 이송 장치

105 : 잔류액 110 : 기판

200 : 처리액 공급부 201 : 처리액 저장부

202 : 처리액 조절부 210 : 처리액 이송 라인

250 : 제어부 300 : 에어 공급부

301 : 에어 저장부 302 : 에어 조절부

303 : 에어 이송 라인 M : 미스트

본 발명은 기판 처리 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 수율(yield)을 높일 수 있는 기판 처리 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

정보 처리 장치의 디스플레이 장치로서는 종래 브라운관(CRT; Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었다. 그러나 최근 들어 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치가 이를 급속히 대체하고 있다. 평판 디스플레이 장치에는 액정 표시 장치(LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 표시 패널(PDP; Plasma Display Panel), 자체 발광형 유기물질(OELD; Organic Light Emitting Diodes) 등이 있다. 이들 중 상대적으로 전력을 적게 소비하고 대형화가 가능한 액정 표시 장치(LCD)가 노트북 컴퓨터, 고화질 텔레비전 등을 중심으로 널리 사용되고 있다.

액정 표시 장치의 제조 과정에는 기판에 대한 약액 처리, 세정 처리, 건조 처리와 같은 공정이 포함된다. 그런데 약액 처리, 세정 처리와 같은 공정은 웨트(wet) 공정으로 실시된다.

기판 처리 장치는 챔버와 처리액 공급부를 포함한다. 챔버는 약액 챔버나 수세 챔버가 될 수 있다. 약액 챔버는 기판에 약액을 분사하여 처리하기 위한 챔버이고, 수세 챔버는 약액 처리된 기판을 세정 또는 수세하기 위한 챔버이다.

이들 각각의 챔버에는 분사관, 분사노즐, 이송 장치 등이 설치되어 있다. 분사관에는 분사 노즐이 구비되어 있어서, 약액 또는 세정액을 미스트 형태로 기판에 분사한다. 한편 이송 장치는 기판을 지지하여 이를 이송 또는 반송시킨다.

처리액 공급부는 챔버에 약액 처리 공정이나 세정 처리 공정에 필요한 약액 또는 세정액와 같은 처리액을 공급한다. 처리액 공급부는 처리액 저장부, 펌프, 처리액 조절부를 포함한다. 처리액 저장부에 저장되어 있는 처리액은 액체의 순환을 위한 펌프를 통해 처리액 이송 라인에 유입된다. 처리액 이송 라인에 공급된 처리액은 처리액 조절부의 개폐를 통해 분사관에 유입된다. 이렇게 유입된 처리액은 분사관에 설치된 분사 노즐에서 스프레이 방식으로 미스트 형태로 기판에 도포된다.

그런데, 이러한 약액 처리 공정 또는 세정 공정에 의하면 분사되는 처리액이 스프레이 오프(off) 시에 분사 노즐에 잔류하게 된다. 이 잔류액은 공정 중인 기판이나 다음 기판의 공정 중 추락하여 기판에 얼룩을 발생시킨다. 그리고, 이와 같은 기판의 얼룩은 제품의 품질 불량을 초래하여 기판 처리의 수율을 떨어뜨린다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수율(yield)을 높일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 수율(yield)을 높일 수 있는 기판 처리 장치의 구동 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하 게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 처리하기 위한 챔버(chamber)와, 기판에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급부로서, 처리액을 저장하는 처리액 저장부와, 처리액 저장부와　챔버를 연결하는　처리액 이송 라인(line)을 포함하는 처리액 공급부와, 처리액 이송 라인과 연결되어, 처리액 이송 라인에 잔류액 제거용 에어(air)를 공급하는 에어 공급부를 포함한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법은 기판을 처리하기 위한 챔버와, 기판에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급부로서, 처리액을 저장하는 처리액 저장부와, 처리액 저장부와　챔버를 연결하는　처리액 이송 라인을 포함하는 처리액 공급부와, 처리액 이송 라인과 연결되어, 처리액 이송 라인에 잔류액 제거용 에어를 공급하는 에어 공급부를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하고, 처리액 공급부가 챔버에 처리액을 공급하고, 에어 공급부는　처리액 유입 라인으로 잔류액 제거용 에어를 공급하는 것을 포함한다.

본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참고하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발 명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참고 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치 및 그 구동 방법을 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개념도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(100), 처리액 공급부(200), 에어 공급부(300), 제어장치(250)를 포함한다.

챔버(100)는 약액 챔버나 수세 챔버가 될 수 있다. 약액 챔버는 기판(110)에 약액을 분사하여 처리하기 위한 챔버이고, 수세 챔버는 약액 처리된 기판(110)을 세정 또는 수세하기 위한 챔버이다. 이들 각각의 챔버(100)에는 분사관(101), 분사노즐(102), 이송 장치(103) 등이 설치되어 있다. 분사관(101)에는 분사노즐(102)이 구비되어 있어서, 처리액을 미스트(M) 형태로 기판(110)에 분사한다. 한편 이송 장치(103)는 기판(110)을 지지하여 이를 이송 또는 반송시킨다.

처리액 공급부(200)는 챔버(100)에 약액 처리 공정이나 세정 처리 공정에 필요한 약액 또는 세정액과 같은 처리액을 공급한다. 처리액 공급부(200)는 처리액 저장부(201), 펌프(미도시), 처리액 조절부(202)를 포함한다. 처리액 저장부(201)에 저장되어 있는 처리액은 액체의 순환을 위한 펌프를 통해 처리액 이송 라인(210)에 유입된다. 처리액 이송 라인(210)에 공급된 처리액은 처리액 조절 부(202)의 개폐를 통해 분사관(101)에 유입된다. 이렇게 유입된 처리액은 분사관(101)에 설치된 분사 노즐(102)에서 스프레이 방식으로 미스트 형태(M)로 기판(110)에 도포된다.

에어 공급부(300)는 분사 노즐(102)에 잔류하는 처리액을 제거하기 위한 잔류액 제거용 에어를 공급한다. 에어 공급부(300)는 에어 저장부(301), 에어 컴프레서(compressor)(미도시), 에어 조절부(302), 에어 이송 라인(303)을 포함한다. 에어 저장부(301)에는 에어가 저장되어 있다. 에어는 질소, 아르곤 등의 불활성 기체가 될 수 있다. 에어 저장부(301)의 에어는 에어 컴프레서에 의하여 압축될 수 있다. 에어 저장부(301)에 저장되어 있는 잔류액 제거용 에어는 상기 에어의 배출을 제어하는 에어 조절부(302)가 열림으로써 에어 이송 라인(303)에 유입되고 상기 잔류액 제거용 에어는 에어 이송 라인(303)에 연결되어 있는 처리액 이송 라인(210)에 유입되어 분사관(101)에까지 이르게 된다. 이렇게 유입된 잔류액 제거용 에어는 분사관(101)에 설치된 분사 노즐(102)에서 유체 충격으로 잔류하는 처리액을 떨어뜨리게 된다.

상기 에어 공급부(300)에 사용되는 에어 조절부(302)는 유압 밸브 등이 될 수 있는데, 특히 솔레노이드 밸브일 수 있다. 솔레노이드 밸브는 제어부(250)에 의하여 잔류액 제거용 에어의 분사 압력과 분사 시간이 제어될 수 있다.

제어부는 처리액 공급부(200)의 처리액 조절부(202)와 에어 저장부(301)의 에어 조절부(302)의 개폐를 제어한다.

별도의 도면을 이용하여 설명하지는 않았으나, 에어 공급부는 에어 컴프레서 를 구비하지 않아도 무방하다. 압축되지 아니한 잔류액 제거용 에어를 통해서도 에어 공급 시간 등을 조절하여 잔류액을 제거할 수 있다.

또한 에어 공급부는 에어 컴프레서와 에어 조절부를 구비하지 아니하지 아니하고 잔류액 제거용 에어를 공급할 수 있다. 이러한 예로서는 에어 흡입기(미도시)가 구비된 경우를 들 수 있다. 에어 흡입기는 상시 가동되어 잔류액 제거용 에어를 계속 흡입하게 된다. 에어 흡입으로 에어 흡입구 근처는 고압이 된다. 따라서, 흡입된 에어는 별도의 장치 없이도 압력 차에 의하여 에어 이송 라인과 처리액 이송 라인을 거쳐 분사관에까지 이를 수 있다.

도 2 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법을 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법을 보여 주는 순서도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법에 있어서 처리액과 잔류액 제거용 에어를 공급하는 시간 등을 나타낸 그래프이다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 구동 방법에 있어서 기판 처리 장치의 동작을 도3에 도시된 시간 구간 별로 설명하기 위한 개념도이다.

도 2를 참조하면 공정은 기판(110)의 투입으로 시작된다(S500).

이어서 처리액이 공급된다(S510). 이는 도 3의 t1 ~ t2 구간에 해당한다.

구체적으로, 처리액이 공급되는 시간인데, 도 4a에서와 같이 처리액 조절부(202)는 열려 있고 에어 조절부(302)는 잠겨 있다. 처리액 저장부(201)에 저장되 어 있는 처리액은 펌프가 구동됨으로써 처리액 이송 라인(210)에 유입된다. 공급된 처리액은 제어부(250)에 의해 처리액 조절부(202)가 열림으로써 분사관(101)에 유입된다. 이렇게 유입된 처리액은 분사관(101)에 설치된 분사 노즐(102)에서 스프레이 방식으로 미스트 형태(M)로 기판(110)에 도포된다.

이어서 처리액 공급이 중단된다(S520). 이는 도 3의 t2 ~ t3 구간에 해당한다.

구체적으로 이 시간은 처리액 공급과 잔류액 제거용 에어 공급 간의 시간 간격을 나타낸다. 곧 제어부(250)에 의하여 처리액 조절부(202)가 잠기고 에어 조절부(302)가 열려서 잔류액 제거용 에어가 공급되기 시작할 때까지의 시간이다. 이 시간은 제어 기술 등의 발달로 매우 짧아질 수 있으나 설명을 위하여 다소 과장되게 도시하였다.

이 시간에는 도 4b에서와 같이 처리액 조절부(202)와 에어 조절부(302)가 모두 잠겨 있다. 처리액이 분사되고 난 뒤 분사 노즐(102)에는 잔류액(105)이 맺혀 있다.

이어서 에어가 공급된다(S530). 이는 도 3의 t3 ~ t4 구간에 해당한다.

구체적으로 잔류액 제거용 에어가 공급되는 시간인데, 도 4c에서와 같이 처리액 조절부(202)는 잠겨 있고 에어 조절부(302)는 열려 있다. 에어 저장부(301)에 저장되어 있던 잔류액 제거용 에어는 에어 조절부(302)가 열림으로써 에어 이송 라인(303)을 거쳐 처리액 이송 라인(210)에 유입되어 분사관(101)에까지 이르게 된다. 이렇게 유입된 잔류액 제거용 에어는 분사관(101)에 설치된 분사 노즐(102)에 서 잔류하는 처리액을 제거하기 시작한다.

잔류액 제거용 에어가 공급되고 일정 시간이 지나면 분사 노즐(102)에 맺혀 있던 잔류액(105)은 원하는 수준까지 제거될 수 있을 것이다. 잔류액 제거용 에어 공급 시간과 잔류액 제거용 에어의 압축 정도 등은 원하는 수준에 따라 조정될 수 있다.

마지막으로 다음 기판이 존재하면 작업은 다시 시작되고, 그렇지 아니하면, 본 공정은 종료된다(S540).

이상 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상기한 바와 같은 기판 처리 장치 및 그 구동 방법에 의하면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

기판 처리 장치에 있어서 처리액이 분사되는 노즐에 잔류하는 처리액을 제거할 수 있다. 그래서, 잔류액이 공정 중인 기판이나 다음 기판에 추락함으로써 얼룩이 생기는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 기판 처리에 있어서 공정 불량 발생을 억제하고, 그 수율(yield)을 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 기판을 처리하기 위한 챔버(chamber);

   상기 기판에 처리액을 공급하기 위한 처리액 공급부로서, 상기 처리액을 저장하는 처리액 저장부와, 상기 처리액 저장부와 상기 챔버를 연결하는 처리액 이송 라인(line)과, 상기 처리액을 포함하는 처리액 공급부;

   상기 처리액 이송 라인과 연결되어, 상기 처리액 이송 라인에 잔류액 제거용 에어(air)를 공급하는 에어 공급부;

   상기 처리액 또는 상기 잔류액 제거용 에어가 분사되는 분사 노즐; 및

   상기 처리액을 공급한 후 상기 처리액 공급을 중단하고 상기 잔류액 제거용 에어를 공급하여 상기 분사 노즐에 잔류하는 상기 처리액을 유체 충격으로 떨어뜨리게 하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 처리액 공급부가 상기 챔버에 처리액을 공급한 후, 상기 에어 공급부가　상기 처리액 이송 라인으로 상기 잔류액 제거용 에어를 공급하는 기판 처리 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 에어 공급부는 상기 잔류액 제거용 에어를 압축하여 공급하는 기판 처리 장치.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 에어 공급부는 잔류액 제거용 에어를 압축하는 에어 컴프레서(compressor)와 상기 에어 컴프레서와 상기 처리액 이송 라인을 연결하는 에어 이송 라인을 포함하는 기판 처리 장치.
5. 챔버에 기판이 투입되는 단계;

   상기 투입된 기판에 처리액이 분사되도록 분사 노즐에 처리액을 공급하는 단계;

   상기 처리액 공급을 중단하는 단계; 및

   상기 분사 노즐에 잔류하는 상기 처리액을 유체 충격으로 떨어뜨리기 위하여 상기 분사 노즐에 에어를 공급하는 단계를 포함하는 기판 처리 장치의 구동 방법.

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