KR100969358B1 - Slit nozzle - Google Patents
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Abstract
슬릿 노즐에 제공되는 토출구 갭(Gap)을 조절할 수 있는 갭 조절장치를 구비하여 갭의 균일성을 향상시킬 수 있는 갭 조절장치를 구비한 슬릿 노즐을 개시한다.
본 발명의 슬릿 노즐은, 제1 플레이트, 제1 플레이트와 결합되는 제2 플레이트로 이루어진 본체, 본체에 길이 방향을 따라 이동할 수 있으며 제1 플레이트와 제2 플레이트가 이루는 토출구의 갭을 조절하는 갭 조절장치를 포함한다.
슬릿 노즐, 토출구, Gap, 슬릿 코터, 확장, 축소, 조절
Disclosed is a slit nozzle including a gap adjusting device capable of adjusting a discharge gap (Gap) provided to a slit nozzle to improve uniformity of the gap.
The slit nozzle of the present invention, the first plate, the body consisting of a second plate coupled to the first plate, the gap can be moved in the longitudinal direction to the body to adjust the gap of the discharge port formed by the first plate and the second plate Device.
Slit Nozzle, Outlet, Gap, Slit Coater, Expand, Reduce, Adjust
Description
본 발명은 슬릿 노즐에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 슬릿 노즐의 토출구 갭(Gap)을 조절할 수 있는 갭 조절장치를 구비하여 갭의 균일성을 향상시킬 수 있는 갭 조절장치를 구비한 슬릿 노즐에 관한 것이다.The present invention relates to a slit nozzle, and more particularly, to a slit nozzle having a gap control device which can improve the uniformity of the gap by providing a gap control device that can adjust the discharge gap (Sap) gap of the slit nozzle. will be.
일반적으로 평판표시소자용 기판에는 포토리소그라피(Photolithography) 작업을 거치면서 회로 패턴이 형성된다. 포토리소그라피 작업은 기판 위에 일정한 두께로 감광액(포토레지스트)을 도포한 다음 감광층을 노광, 현상하고 에칭하는 공정들을 진행하면서 기판에 회로 패턴이 형성되도록 하는 것이다.In general, a circuit pattern is formed on a substrate for a flat panel display by performing photolithography. Photolithography is a process of applying a photoresist (photoresist) to a predetermined thickness on a substrate and then exposing, developing and etching the photosensitive layer to form a circuit pattern on the substrate.
이러한 포토리소그라피 작업은 특히 감광액을 도포하는 공정에서 기판의 박막 위에 일정한 두께로 균일하게 감광층을 형성하는 것이 중요하다. 감광층은 기준치보다 두께가 두껍거나 얇게 이루어지면 식각이 불균일하게 형성될 수 있다.In such a photolithography operation, it is particularly important to form a photosensitive layer uniformly to a certain thickness on a thin film of a substrate in a process of applying a photosensitive liquid. If the photosensitive layer is thicker or thinner than the reference value, the etching may be uneven.
이와 같이 기판에 감광액을 도포하는 작업은 스핀코터(spin coater)를 이용한 스핀코팅방식과 슬릿코터(Slit coater)를 이용한 스핀레스 코팅방식이 알려져 있다.As described above, the coating of the photoresist on the substrate is known as a spin coating method using a spin coater and a spinless coating method using a slit coater.
이러한 두가지의 코팅 방식 중에서 스핀코팅방식은 작업 여건(기판의 회전속 도와 용제 증발)에 따라 표면이 불규칙하게 형성되므로 슬릿 코터를 이용한 스핀레스 코팅방식이 주로 이용된다. 스핀레스 코팅방식은 슬릿 코터의 슬릿 노즐로 감광액을 도포하면서 기판의 박막 위에 일정 두께로 포토리소그라피용 감광층(포토레지스트층)을 형성하는 것이다.Among these two coating methods, the spin coating method is mainly used in the spinless coating method using a slit coater because the surface is irregularly formed according to the working conditions (substrate rotation speed and solvent evaporation). The spinless coating method is to form a photolithography photosensitive layer (photoresist layer) on a thin film of a substrate while applying a photoresist with a slit nozzle of a slit coater.
이러한 스핀레스 코팅방식에 있어서, 슬릿 노즐의 감광액을 기판에 균일하게 도포하기 위하여 갭을 일정하게 유지할 필요가 있다. 그러나 슬릿 노즐의 길이가 길어질 경우에 면 전체에 기울기를 주어 정밀하게 가공해야 하기 때문에 가공의 어려움이 있고, 가공 시간이 증대되어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다. In such a spinless coating method, it is necessary to keep the gap constant in order to uniformly apply the photosensitive liquid of the slit nozzle to the substrate. However, when the length of the slit nozzle is lengthened, the entire surface is inclined to be precisely processed, which is difficult to process, and the processing time is increased, thereby reducing productivity.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 가공이 용이하고 가공 시간을 줄이면서도 슬릿 노즐의 토출구의 갭을 전 영역에서 일정하게 유지하여 생산성을 증대시키는 슬릿 노즐을 제공하는데 있다. Accordingly, the present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is to simplify the processing and reduce the processing time, while maintaining a constant gap in the discharge port of the slit nozzle in the entire area to increase productivity. To provide.
또한 본 발명은 갭 조절장치가 슬릿 노즐의 길이 방향을 따라 이동되면서 필요한 부분의 토출구의 갭을 조절할 수 있는 슬릿 노즐을 제공하는데 있다.In another aspect, the present invention provides a slit nozzle that can adjust the gap of the discharge port of the required portion while the gap adjusting device is moved along the longitudinal direction of the slit nozzle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1 플레이트, 상기 제1 플레이트와 결합되는 제2 플레이트로 이루어진 본체, 상기 본체에 길이 방향을 따라 이동할 수 있으며 상기 제1 플레이트와 상기 제2 플레이트가 이루는 토출구의 갭을 조절하는 갭 조절장치를 포함하는 슬릿 노즐을 제공한다.In order to achieve the object as described above, the present invention, the first plate, the main body consisting of a second plate coupled to the first plate, can move along the longitudinal direction to the main body and the first plate and the second It provides a slit nozzle including a gap adjusting device for adjusting the gap of the discharge port formed by the plate.
상기 갭 조절장치는 상기 슬릿 노즐의 갭을 증대시키는 갭 확장장치로 이루어지는 것이 바람직하다.The gap adjusting device is preferably made of a gap expansion device for increasing the gap of the slit nozzle.
상기 갭 확장장치는 상기 본체에 길이 방향을 따라 제공되는 제1 안내홈, 상기 제1 안내홈을 따라 이동하며 볼트공이 제공된 이동부재, 상기 제1 안내홈과 나란하게 상기 몸체에 제공되는 제2 안내홈, 상기 제2 안내홈에 삽입되며 또 다른 볼트공이 제공된 지지부재, 상기 볼트공들에 결합되어 상기 토출구의 갭을 확장하는 갭 확장용 볼트부재를 포함하는 것이 바람직하다.The gap expanding device includes a first guide groove provided along the longitudinal direction in the main body, a moving member provided along a first guide groove and provided with a bolt hole, and a second guide provided in the body in parallel with the first guide groove. It is preferable to include a groove, a support member inserted into the second guide groove and provided with another bolt hole, and a gap expansion bolt member coupled to the bolt holes to expand the gap of the discharge port.
상기 이동부재와 상기 본체의 저면 일측이 서로 경사면으로 접촉되는 경사부를 구비하는 것이 바람직하다.Preferably, the movable member and the bottom side of the main body include an inclined portion in contact with each other on an inclined surface.
상기 제2 안내홈은 상기 제2 안내홈의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 걸림턱이 제공되는 것이 바람직하다.Preferably, the second guide groove is provided with a locking jaw in a vertical direction with respect to the longitudinal direction of the second guide groove.
상기 간격조절장치는 상기 슬릿 노즐의 갭을 축소시키는 갭 축소장치를 구비하는 것이 바람직하다.The gap adjusting device is preferably provided with a gap reduction device for reducing the gap of the slit nozzle.
상기 갭 축소장치는 상기 본체에 길이 방향을 따라 제공되는 안내홈, 상기 안내홈에 끼워지며 볼트공이 제공되는 가압부재, 상기 안내홈에 삽입되며 또 다른 볼트공이 제공되는 쐐기부재, 상기 볼트공들에 결합되어 회전에 따라 상기 토출구의 갭을 축소시키는 갭 축소용 볼트부재를 포함하는 것이 바람직하다.The gap reduction device is provided in the guide groove provided along the longitudinal direction to the main body, the pressing member is inserted into the guide groove, the bolt hole is provided, the wedge member is inserted into the guide groove and provided with another bolt hole, the bolt holes It is preferable to include a gap reducing bolt member coupled to reduce the gap of the discharge port in accordance with the rotation.
상기 가압부재와 상기 쐐기부재는 서로 접촉하는 면이 경사면을 이루는 것이 바람직하다.Preferably, the pressing member and the wedge member are in contact with each other to form an inclined surface.
상기 안내홈은 상기 안내홈의 길이 방향에 대하여 수직 방향으로 걸림턱이 제공되는 것이 바람직하다.The guide groove is preferably provided with a locking step in the vertical direction with respect to the longitudinal direction of the guide groove.
이와 같은 본 발명은 슬릿 노즐의 토출구의 갭을 확장하거나 축소하는 등의 세팅을 할 수 있는 갭 조절장치가 슬릿 노즐에 길이 방향을 따라 이동 가능하게 제공되어 특정한 부분에서 슬릿 노즐의 토출구의 갭을 조절할 수 있어 정밀 가공을 할 필요가 없으므로 가공이 용이하여 제작비용과 시간을 줄일 수 있어 생산성을 향상시키는 효과를 가진다. The present invention is provided with a gap adjusting device that can be set to extend or reduce the gap of the discharge port of the slit nozzle to move in the longitudinal direction to the slit nozzle to adjust the gap of the discharge port of the slit nozzle in a specific portion Because it does not need to be precise machining, it is easy to process, reducing the production cost and time has the effect of improving productivity.
또한, 본 발명은 슬릿 노즐의 갭을 조절하여 균일하게 세팅할 수 있으므로 갭의 균일성을 향상시켜 기판에 감광액 도포할 때 정밀도를 향상시킬 수 있다.In addition, the present invention can be set uniformly by adjusting the gap of the slit nozzle, it is possible to improve the uniformity of the gap to improve the accuracy when applying the photosensitive liquid to the substrate.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 도면으로, 슬릿 코터를 도시하고 있다. 슬릿 코터는 기판(G)이 놓여지는 작업대(1), 작업대(1)의 상부 양측에 설치되는 구동부(3, 도 1에서는 보이는 일측에만 부호를 부여함)들, 구동부(3)들에 결합되는 이동부(4), 이동부(4)에 결합되는 노즐지지부재(5), 노즐지지부재(5)에 결합되는 슬릿 노즐(7), 그리고 슬릿 노즐(7)에 결합되어 슬릿 노즐(7)의 토출구의 갭(Gap)을 조절하는 갭 조절장치를 포함한다.1 is a view for explaining an embodiment of the present invention, it shows a slit coater. The slit coater is coupled to the
작업대(1)는 기판(G)에 포토레지스트를 도포하기 위한 작업면이 제공된다.The work table 1 is provided with a working surface for applying the photoresist to the substrate G.
구동부(3)는 작업대(1)의 양측 윗면에 거리가 떨어져 쌍을 이루며 서로 나란하게 배치되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시 예의 구동부는 리니어 모터(Linear motor)로 이루어지는 것이 바람직하다. 구동부(3)에는 이동부(4)가 결합된다. 구동부(3)는 이동부(4)를 선형 이동시킬 수 있는 구조로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구동부(3)는 이동부(4)를 이동시킬 때 진동을 최소화시키면서 균일한 속도로 이동할 수 있는 구조로 이루어지는 것이면 어느 것이나 적용이 가능하다.The
노즐지지부재(5)는 이동부(4)에 기판(G)을 가로지르는 방향으로 설치된다. 노즐 지지부재(5)는 이동부(4)가 이동함에 따라 구동부(3)에 의하여 선형적으로 이동이 가능하게 설치된다. 또한, 노즐지지부재(5)는 이동부(4)에 설치된 모터(M)에 의하여 승, 하강 할 수 있는 구조로 배치된다.The
따라서 노즐지지부재(5)는 구동부(3)에 의하여 선형이동하면서 동시에 모터(M)의 구동에 의하여 승, 하강 할 수 있는 구조로 이동부(4)에 결합되는 것이다. 경우에 따라서는 노즐지지부재(5)가 겐트리를 이루어 이동부(4)를 포함하는 하나의 부재로 이루어지는 것도 가능하다.Therefore, the
노즐지지부재(5)는 그 가운데 부분에 포토레지스트를 기판(G)에 도포할 수 있는 슬릿 노즐(7)이 결합된다. 즉, 본 발명의 실시 예에서는 기판(G)이 작업대(1)에 고정된 상태에서 슬릿 노즐(7)이 이동되면서 기판(G)에 포토레지스트의 도포되는 예를 설명한다.The
본 발명의 실시 예에서는 기판(G)이 고정되어 있는 상태에서 슬릿 노즐(7)이 이동되는 구조를 설명하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 기판(G)이 이동되고 슬릿 노즐이 고정된 타입에도 적용이 가능하다.In the embodiment of the present invention, the structure in which the
상술한 갭 조절장치는, 슬릿 노즐(7)의 토출구의 갭(Gap)을 확장하거나 또는 축소시키는 세팅을 하여 슬릿 노즐(7)의 갭을 일정하게 하기 위한 것이다.The above-described gap adjusting device is intended to make the gap of the
이러한 갭 조절장치는 제1 실시 예(도 2에 도시함)의 갭 확장장치와 제2 실시 예(도 6에 도시함)의 갭 축소장치를 포함한다.Such a gap adjusting device includes a gap expanding device of the first embodiment (shown in FIG. 2) and a gap reducing device of the second embodiment (shown in FIG. 6).
슬릿 노즐(7)은 제1 플레이트(6), 이 제1 플레이트(6)에 결합되는 제2 플레이트(8)로 이루어진 본체(10)를 포함한다. 상기 제1 플레이트(6)에는 약액 챔버(12)가 제공될 수 있다. 제1 플레이트(6)와 제2 플레이트(8)는 서로 결합하여 상기 약액 챔버에 수용된 약액을 토출하는 토출구(10a)가 제공되는 것이 바람직하다.The
갭 확장장치는, 도 2 내지 도 4에 도시하고 있는 바와 같이, 제2 플레이트(8)의 측면에 제공되는 제1 안내홈(7a)과 제2 안내홈(7b), 제1 안내홈(7a)에 결합되는 이동부재(13), 제2 안내홈(7b)에 결합되는 지지부재(15), 그리고 이동부재(13)와 지지부재(15)에 결합되는 갭 확장용 볼트부재(17)를 포함한다.As shown in FIGS. 2 to 4, the gap expanding device includes a
제1 안내홈(7a)은 슬릿 노즐(7)의 길이 방향을 따라 제2 플레이트(8)의 측면 중간부에 제공된다. 이러한 제1 안내홈(7a)은 이동부재(13)가 끼워져 홈을 따라 이동할 수 있으며 그 수직 방향으로 이동부재(13)가 이탈되지 않도록 더브테일(dovetail) 홈으로 이루어지는 것이 바람직하다. The
제2 안내홈(7b)은 제1 안내홈(7a)을 따라 나란하게 제2 플레이트(8)의 하부측에 제공되는 것이 바람직하다. 제2 안내홈(7b)에는 걸림턱(7c, 도 3에 도시하고 있음)이 제공된다. 이러한 제2 안내홈(7b)은 지지부재(15)가 삽입되어 홈을 따라 이동할 수 있다.The
한편, 제2 플레이트(8)는 제2 안내홈(7b)이 제공되는 측면 하단부가 경사면(7d)을 이루고 있다. On the other hand, in the
이동부재(13)는 제1 안내홈(7a)에 끼워지는 결합부(13a), 이 결합부(13a)에서 연장되어 제2 안내홈(7b)을 감싸면서 배치되고 가운데 부분(또는 약간 하단부)에 볼트공(13e)이 제공되는 연장부(13b), 연장부(13b)에서 밴딩되어 슬릿 노즐(7)의 경사면(7d)과 대응하는 또 다른 경사면(13c)이 제공된 경사면부(13d)를 포함한다.The moving
즉, 이동부재(13)는 제1 안내홈(7a)에 결합부(13a)가 끼워져 홈을 따라 이동될 수 있도록 제2 플레이트(8)에 결합되어 어느 위치에도 배치될 수 있다. 그리고 연장부(13b)는 제2 플레이트(8)의 측면과 일정한 거리가 떨어져 배치되는 것이 바람직하다.That is, the moving
지지부재(15)는 제2 안내홈(7b)에 삽입되어 홈을 따라 이동할 수 있으며 걸림턱(7c)에 의하여 제2 안내홈(7b)이 이루는 수직면으로는 이동이 제한되는 구조를 가진다. 그리고 지지부재(15)는 가운데 부분에 또 다른 볼트공(15a)이 제공된다.
갭 확장용 볼트부재(17)는 상술한 이동부재(13)의 볼트공(13e)과 지지부재(15)의 볼트공(15a)에 결합된다.The gap
이하, 본 발명의 갭 확장장치를 통하여 슬릿 노즐(7)의 토출구(10a)의 갭(Gap)을 확장시키는 과정을 도 4를 통하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of expanding the gap Gap of the
갭 확장장치를 제1 안내홈(7a)과 제2 안내홈(7b)을 따라 원하는 위치로 이동시킨다. 그리고 이동부재(13)와 지지부재(15)가 당겨지는 방향으로 갭 확장용 볼트부재(17)를 회전시킨다. 그러면 지지부재(15)는 걸림턱(7c)에 의하여 이동이 제한된다. 이때 제2 플레이트(8)의 경사면(7d)과 이동부재(13)의 경사면(13c)이 서로 미끄럼 이동하면서 제2 플레이트(8)의 하단부 일측을 당기게 된다. 따라서 도 4의 화살표 방향(반시계 방향으로 표시)으로 제2 플레이트(8)의 하단부 일측이 당겨지면서 토출구(10a)의 갭(Gap) 간격(a)이 확장되는 것이다. The gap expanding device is moved to a desired position along the
이러한 갭 확장장치를 여러 개 사용하여 긴 형상으로 이루어진 슬릿 노즐(7)의 갭을 용이하게 확장할 수 있는 것이다. By using several of these gap expansion devices, the gap of the
본 발명의 제2 실시 예로 갭 축소장치에 대하여 도 5 내지 도 7을 통하여 상세하게 설명한다.A gap reducing device according to a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
갭 축소장치는, 제2 플레이트(8)에 안내홈(33)이 길이 방향으로 제공된다. 이러한 안내홈(33)은 상술한 제1 실시 예에서 설명한 제2 안내홈(7b)과 동일한 구조로 이루어질 수 있다. 즉, 안내홈(33)은 그 내부에 슬릿 노즐(7)의 길이 방향에 대하여 연직 방향으로 걸림턱(35)이 제공된다.In the gap reducing device, the
갭 축소장치는 상술한 안내홈(33)에 삽입되는 가압부재(37), 가압부재(37)와 거리가 띄워지며 일면이 접촉되는 쐐기부재(39), 그리고 쐐기부재(39)에 결합되는 갭 축소용 볼트부재(41)를 포함한다.The gap reducing device has a distance from the pressing
가압부재(37)는 슬릿 노즐(7)의 측면 방향으로 일부가 연장되어 이루어지는 경사면부(37a)를 구비한다. 그리고 이 경사면부(37a)는 위쪽 면을 향하는 부분에 경사면(37b)이 제공된다. 가압부재(37)는 쐐기부재(39)와 마주하는 부분에 볼트공(37c)이 제공된다.The pressurizing
쐐기부재(39)는 가운데 부분에 또 다른 볼트공(39a)이 제공되고, 하면에는 상술한 가압부재(37)의 경사면(37b)에 대응하는 또 다른 경사면(39b)이 제공된다. The
즉, 쐐기부재(39)의 경사면(39b)은 아래쪽을 향하여 배치되며 상술한 가압부재(37)의 경사면(37b)에 밀착되어 배치된다. That is, the
그리고 갭 축소용 볼트부재(41)는 상술한 가압부재(37)와 쐐기부재(39)의 볼트공(37c, 39a)에 결합된다. 갭 축소장치는 안내홈(7b)에 끼움 결합되어 홈을 따라 위치가 이동될 수 있다.The gap reducing
이러한 갭 축소장치의 작용에 대하여 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation of the gap reduction device will be described in detail with reference to FIG. 7 as follows.
이하, 본 발명의 갭 축소장치를 통하여 슬릿 노즐(7)의 토출구(10a)의 갭(Gap)을 축소시키는 과정을 도 9를 통하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a process of reducing the gap Gap of the
작업자는 안내홈(33)을 따라 원하는 위치로 갭 축소장치를 이동시킨다. 그리고 쐐기부재(39)가 안내홈(33)에 삽입되는 방향으로 갭 축소용 볼트부재(41)를 회전시킨다. 그러면 쐐기부재(39)는 가압부재(37)의 경사면(37b)을 따라 이동하게 되면서 슬릿 노즐(7)의 안내홈(7b)의 하단부 측으로 힘이 작용하게 된다. 이때 제2 플레이트(8)의 하단부 일부가, 도 7에 도시하고 있는 바와 같이, 시계 화살표 방향으로 회전하면서 토출구(10a)의 갭(Gap) 간격(b)이 축소되는 것이다. The operator moves the gap reduction device to a desired position along the
이러한 갭 축소장치를 여러 개 사용하여 긴 형상으로 이루어진 슬릿 노즐(7)의 갭을 용이하게 축소할 수 있는 것이다. By using several such gap reducing devices, the gap of the
따라서 슬릿 노즐(7)의 토출구의 갭을 확장하거나 축소할 수 있어 별도로 슬릿 노즐을 정밀하게 가공할 할 필요가 없어 가공이 간단하여 제작비용과 제작 시간을 줄일 수 있다. 또한, 본 발명은 슬릿 노즐(7)의 토출구(10a) 갭을 조절하여 균일하게 세팅할 수 있으므로 갭의 균일성을 향상시킬 수 있다.Therefore, since the gap of the discharge port of the
도 1은 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 전체적인 슬릿 코터의 구성도이다.1 is a block diagram of an overall slit coater for explaining an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예를 설명하기 위한 갭 확장장치를 도시한 도면이다.2 is a view showing a gap expansion device for explaining a first embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 일부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다. 3 is an exploded perspective view illustrating an exploded portion of FIG. 2.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ부를 잘라서 본 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG. 2.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예를 설명하기 위한 갭 축소장치를 도시한 도면이다.5 is a view showing a gap reduction device for explaining a second embodiment of the present invention.
도 6은 도 5의 주요부를 분해하여 도시한 분해 사시도이다.6 is an exploded perspective view illustrating the main part of FIG. 5 in an exploded manner.
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ 부를 잘라서 본 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line VIII-VIII of FIG. 5.
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