KR100834141B1

KR100834141B1 - 기판 건조 장비

Info

Publication number: KR100834141B1
Application number: KR1020060137956A
Authority: KR
Inventors: 이상준; 김승준
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2006-12-29
Filing date: 2006-12-29
Publication date: 2008-06-02

Abstract

본 발명은 기판 건조 장비가 제공된다. 기판 건조 장비는 공정 챔버, 공정 챔버 일측에서 타측으로 기판을 이송하는 이송 유닛, 이송 유닛에 의해 이송되는 기판의 상하부면으로 에어를 분사하며, 원형 형상으로 형성되어 에어를 저장하는 버퍼 공간이 구비된 몸체 및 몸체와 연결되며 기판의 일면을 향해 돌출된 토출구로 이루어진 에어 나이프 및 공정 챔버 외부에 설치되어 외부 공기를 유입시키는 블로어, 블로어에 의해 유입된 에어를 여과하는 필터 및 필터로부터 분기되어 상하부의 에어 나이프로 에어를 분배하는 에어 공급 라인을 구비하는 에어 공급 유닛을 포함한다.

에어 나이프, 에어 공급 유닛, 에어 유량

Description

기판 건조 장비{Apparatus for drying substrate}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비의 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비의 단면도이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비에 포함된 에어 나이프의 단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 설명*

100: 챔버 200: 이송 유닛

210: 샤프트 220: 롤러

230: 구동부 232: 풀리

234: 밸트 236: 구동 부재

300: 에어 나이프 310: 몸체

320: 버퍼 공간 330: 토출구

400: 에어 공급 유닛 410: 블로어

420: 필터 430: 에어 공급 라인

440: 유량계

본 발명은 기판 건조 장비에 관한 것으로 더욱 상세하게는, 기판으로 공급되는 에어의 유량을 확보하여 기판의 건조력을 향상시킬 수 있는 기판 건조 장비에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 장치는 액정 표시소자(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 소자(Plasma Display Panel), 유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes) 등을 말한다. 이러한 평판 디스플레이 장치는 기판 상에 사진(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching), 세정(cleaning) 및 건조(drying) 등과 같은 공정들을 반복하여 제조한다.

이러한 각 공정들 중, 건조 공정은 세정 공정 후 기판 상에 에어를 분사하여 남아있는 세정액 또는 불순물을 제거한다.

이러한 건조 공정이 진행되는 건조 장비는 챔버를 가로질러 기판을 이송하는 이송 유닛이 설치되어 있으며, 이송 유닛의 상, 하부에는 이송되는 기판에 공기(air)를 분사하여 세정 및 건조시키는 에어 나이프(air knife)가 설치되어 있다. 이러한 에어 나이프는 컴프레서(compressor)로부터 압축 공기를 공급받아 기판으로 공기를 분사한다.

그런데 컴프레서에서 공급되는 압축 공기는 클린 드라이 에어(clean dry air)로서 고가이며, 에어 나이프로 공급되는 공기의 유량이 한정되어 있어, 대형 기판을 이송하면서 건조시킬 때 건조력이 떨어진다. 그리고 건조력 저하로 인해, 기판의 이송 속도 또한 감소하여 평판 디스플레이 장치의 생산성이 감소된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 기판으로 공급되는 에어의 유량을 확보하여 기판의 건조력을 향상시킬 수 있는 기판 건조 장비를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 기판 건조 장비는 공정 챔버, 공정 챔버 일측에서 타측으로 기판을 이송하는 이송 유닛, 이송 유닛에 의해 이송되는 기판의 상하부면으로 에어를 분사하며, 원형 형상으로 형성되어 에어를 저장하는 버퍼 공간이 구비된 몸체 및 몸체와 연결되며 기판의 일면을 향해 돌출된 토출구로 이루어진 에어 나이프 및 공정 챔버 외부에 설치되어 외부 공기를 유입시키는 블로어, 블로어에 의해 유입된 에어를 여과하는 필터 및 필터로부터 분기되어 상하부의 에어 나이프로 에어를 분배하는 에어 공급 라인을 구비하는 에어 공급 유닛을 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발 명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비의 평면도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비의 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판 건조 장비는 공정 챔버(100), 이송 유닛, 에어 나이프 및 에어 공급 유닛을 포함한다.

공정 챔버(100)는 기판 건조 공정이 수행되는 공간으로써, 일측에는 기판(G)이 반입되는 반입구(112)가 형성되어 있으며, 반입구(112)와 대응되는 반대편 일측에는 기판(G)이 외부로 반출되는 반출구(114)가 형성되어 있다. 그리고 공정 챔버(100)의 상하부에는 공정 챔버(100) 내의 불순물 또는 공기를 외부로 배출시키는 배기구(120)가 형성되어 있다. 또한, 공정 챔버(100)의 저면에는 기판 건조시 기판(G)에서 제거되어 바닥으로 떨어진 약액 또는 세정액이 외부로 배출되는 배출 라인(130)이 연결되어 있다.

이러한 공정 챔버(100)내에는 반입구(112)부터 반출구(114)로 기판(G)을 이송시키는 이송 유닛(200)이 설치되어 있다.

이송 유닛(200)은 다수의 샤프트(210)들, 다수의 롤러(220)들 및 구동부(230)를 포함한다. 보다 상세히 설명하면, 다수의 샤프트(210)들은 공정 챔버(100) 내에서 수평으로 소정 간격 이격되어 설치되어 있다. 샤프트(210)들은 이송되는 물체의 크기에 따라 길이가 결정되며, 대형 기판(G)을 이송하기 위해 길이가 긴 장축의 샤프트(210)들이 이용된다.

그리고, 각각의 샤프트(210)들에는 기판(G)을 지지하며, 일정 방향으로 회전하여 기판(G)을 이송시키는 다수의 롤러(220)들이 일정 간격으로 설치된다. 즉, 롤러(220)에 샤프트(210)를 관통시키고 결합 수단(미도시)을 이용하여 롤러(220)들을 샤프트(210)의 소정 영역에 고정시킬 수 있다.

또한, 샤프트(210)들은 약 5 ~ 10도 정도의 경사를 가질수 있어, 기판을 기울어진 상태로 이송시킬 수 있다.

이와 같은 각각의 샤프트(210)들의 끝단은 구동부(230)와 연결되어 있어 구동부(230)에 의해 회전된다. 보다 상세히 설명하면, 각 샤프트(210)들의 양 끝단은 풀리(232)와 연결되어 있으며, 각각의 풀리(232)는 벨트(234)에 의해 상호 연결되어 있다. 그리고 다수의 풀리(232)들 중 하나에는 샤프트(210)에 구동력을 제공하는 구동 부재(236)가 벨트(234)에 의해 연결되어 있다. 따라서, 구동 부재(236)로부터 동력을 전달받아 샤프트(210)들이 동일 방향으로 회전할 수 있다.

이와 같은 이송 유닛(200)의 롤러(220)들 상에 위치하는 기판(G) 상하부에는 이송되는 기판(G)의 상하부면으로 에어를 분사하는 에어 나이프(300)가 서로 대향되도록 설치되어 있다. 에어 나이프(300)는 이송되는 기판으로 충분한 에어를 공급 하기 위해 충분한 길이를 갖도록 형성되어 있다.

그리고 상하부에 설치된 에어 나이프(300)는 기판(G)이 기울어져 이송될 때 보다 효과적으로 기판(G)에 남아있는 약액을 건조시키기 위해 기판(G)에 대해 대각선으로 설치될 수 있다.

이하, 도 3을 참조하여 에어 나이프(300)에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장비에 포함된 에어 나이프의 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 에어 나이프(300)는 비교적 원형 형상의 몸체(310)와 기판의 일면으로 에어를 분사하는 토출구(330)를 갖는다.

몸체(310)는 일정 두께의 외벽을 가지며 대체로 원형으로 형성되어 있어, 내부에는 에어를 저장할 수 있는 버퍼(320) 공간을 갖는다. 보다 구체적으로, 몸체(310)의 일부는 삼각 꼭지점을 형성하고 타부는 원호 형상을 가지고 있어 물방울 형태의 몸체(310)를 갖을 수 있다.

토출구(330)는 슬릿 형태로써 몸체(310)의 삼각 꼭지점 부분과 연결되며 기판(G)을 향해 돌출되어 있다. 따라서 몸체(310)에 저장된 에어를 기판(G)의 표면에 소정 압력으로 분사한다.

이와 같은 에어 나이프(300)는 몸체(310)가 비교적 원형으로 형성되어 있어 보다 많은 유량의 에어를 버퍼 공간(320)에 저장할 수 있으며, 저장된 에어는 몸체(310)의 삼각 꼭지점 부분 및 돌출된 토출구(330)에 의해 소정 압력으로 기판(G) 표면에 분사될 수 있다.

다시 도 2를 참조하여 에어 공급 유닛(400)에 대해 설명하면, 에어 공급 유닛(400)은 블로어(410), 필터(420) 및 에어 공급 라인(430)을 포함한다.

블로어(410)는 공정 챔버(100) 외부에 설치되어 있으며, 모터를 통한 팬(fan)의 회전에 의해 외부 공기를 필터(420)로 유입시킨다.

필터(410)는 블로어(410)를 통해 유입된 에어의 불순물을 여과시키는 장치로서 파티클 입자의 크기에 따라 단계별로 필터(410)가 다수개 설치될 수 있다. 이 때, 필터(420)로는 헤파(HEPA) 필터 또는 울파(ULPA) 필터 등이 이용될 수 있다.

그리고, 필터(410)에 의해 여과된 에어는 에어 공급 라인(430)을 통해 공정 챔버(100) 내에 설치된 각각의 에어 나이프(300)로 분배될 수 있다. 이 때, 에어 공급 라인(430)에는 유량계(440)가 설치되어 있어 각 에어 나이프(300)로 공급되는 에어의 유량을 조절할 수 있다. 또한, 에어 공급 라인(430)에는 압력계(미도시) 및 밸브(미도시) 등이 설치될 수 있으며, 이에 따라 기판 건조 조건에 따라 에어를 차단하거나 에어의 압력을 조절할 수 있을 것이다.

이와 같이, 에어 나이프(300)로 에어를 공급하는 에어 공급 유닛(400)은 블로어(410)를 통해 다량의 외부 공기를 유입시킬 수 있으므로 기판 건조에 요구되는 에어의 유량을 제한받지 않을 수 있다.

이와 같은 기판 건조 장비는 다량의 외부 공기를 에어 나이프(300)로 공급할 수 있는 에어 공급 유닛(400)과, 에어 공급 유닛(400)으로부터 공급받은 에어를 보다 많이 저장하였다가 기판으로 분사할 수 있는 구조를 갖는 에어 나이프(300)를 포함하므로, 기판 건조 공정시 기판 표면의 약액을 빠르게 건조시킬 수 있다. 이에 따라 기판의 이송 속도를 증가시킬 수 있으므로, 평판 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있을 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

본 발명에 따르면, 다량의 외부 공기를 유입시킬 수 있는 블로어를 사용함으로써 기판의 건조에 요구되는 충분한 유량의 에어를 에어 나이프로 공급할 수 있다. 그리고 에어 나이프는 비교적 물방울 형상에 가까운 원형 형태의 몸체를 갖으므로 에어 공급 유닛에서 제공되는 다량의 에어를 충분히 저장할 수 있다.

이에 따라 기판에 분사되는 에어의 양이 증가되므로, 기판 표면의 약액을 빠르게 건조시킬 수 있다. 따라서 기판의 이송 속도 또한 증가시킬 수 있으므로 평판 표시 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

Claims

공정 챔버;

상기 공정 챔버 일측에서 타측으로 기판을 이송하는 이송 유닛;

상기 이송 유닛에 의해 이송되는 상기 기판의 상하부면으로 에어를 분사하며, 원형 형상으로 형성되어 에어를 저장하는 버퍼 공간이 구비된 몸체 및 상기 몸체와 연결되며 상기 기판의 일면을 향해 돌출된 토출구로 이루어진 에어 나이프; 및

상기 공정 챔버 외부에 설치되어 외부 공기를 유입시키는 블로어, 상기 블로어에 의해 유입된 에어를 여과하는 필터 및 상기 필터로부터 분기되어 상하부의 상기 에어 나이프로 에어를 분배하는 에어 공급 라인을 구비하는 에어 공급 유닛을 포함하는 기판 건조 장비.
제 1 항에 있어서,

상기 에어 나이프의 상기 몸체는 일부가 삼각 꼭지점을 형성하고 타부는 원호 형상을 갖는 기판 건조 장비.
제 2 항에 있어서,

상기 에어 나이프의 상기 토출구는 상기 몸체의 삼각 꼭지점과 연결된 기판 건조 장비.
제 3 항에 있어서,

상기 에어 나이프의 몸체는 일정 두께의 외벽을 갖는 기판 건조 장비.
제 1 항에 있어서,

상기 에어 공급 유닛은 상기 에어 공급 라인에 설치된 유량계, 압력계 및 밸브를 더 포함하는 기판 건조 장비.
제 1 항에 있어서,

상기 에어 공급 유닛의 상기 필터는 헤파(HEPA) 필터 또는 울파(ULPA) 필터인 기판 건조 장비.