KR101000297B1 - 기체 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

기체 분사 유닛은 기판을 향해 기체를 분사하기 위해 기판 표면과 평행한 방향으로 연장하는 몸체를 포함한다. 몸체는 몸체 하부면에 서로 나란하게 구비되며, 기판을 향해 기체를 분사하는 제1 및 제2 분사구들 및 제1 및 제2 분사구들 사이에 구비되며, 기체로 인해 제1 및 제2 분사구들 사이에서 발생하는 난기류를 흡입하는 흡입구를 포함한다.

Description

기체 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치{Unit for spraying gas and apparatus for processing a substrate having the unit}
본 발명은 기체 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것으로, 기판을 향해 기체를 분사하는 기체 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 액정 표시 장치와 같은 평판형 표시 장치의 제조에는 유리 기판과 같은 평판형 기판이 사용되며, 상기 기판 상에 회로 패턴들을 형성하기 위한 다양한 단위 공정들이 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 목적하는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 기판 상의 불순물을 제거하기 위한 세정 공정, 상기 기판을 건조시키기 위한 건조 공정 등이 수행될 수 있다.
상기 건조 공정은 기체 분사 유닛에 의해 이루어진다. 상기 기체 분사 유닛은 상기 기판으로 기체를 분사하여 상기 기판 표면에 잔류하는 세정액이나 불순물을 제거한다.
그러나, 상기 기체 분사 유닛에서 분사되는 기체로 인해 와류와 같은 난기류 가 발생한다. 상기 난기류를 따라 상기 세정액이나 불순물이 상기 기판의 기 건조 영역으로 다시 제공되거나, 상기 난기류가 상기 기체 분사 유닛에서 분사되는 기체를 방해할 수 있다. 따라서, 상기 기판의 건조 불량이 발생하여 상기 평판형 표시 장치의 품질 불량을 유발할 수 있다.
본 발명은 난기류에 의한 기판의 건조 불량을 방지할 수 있는 기체 분사 유닛을 제공한다.
본 발명은 상기 기체 분사 유닛을 갖는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 기체 분사 유닛은 기판을 향해 기체를 분사하기 위해 상기 기판 표면과 평행한 방향으로 연장하는 몸체를 포함하며, 상기 몸체는 상기 몸체 하부면에 서로 나란하게 구비되며, 상기 기판을 향해 기체를 분사하는 제1 및 제2 분사구들 및 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에 구비되며, 상기 기체로 인해 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에서 발생하는 난기류를 흡입하는 흡입구를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 흡입구는 상기 몸체의 연장 방향을 따라 연장하는 슬릿 형태를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 분사구는 상기 기판 표면과 경사지며, 상기 제2 분사구는 상기 기판 표면과 수직할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 분사구는 상기 기판의 이송 경로 전방에 배치되며, 상기 제2 분사구는 상기 기판의 이송 경로 후방에 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 제1 분사구와 상기 제2 분사구 사이 에는 상기 기판과 상기 몸체 사이에서 상기 난기류가 형성되는 공간을 한정하는 오목부가 구비되며, 상기 흡입구는 상기 오목부에 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하여 이송하는 이송 유닛 및 상기 기판을 향해 기체를 분사하기 위해 상기 기판 표면과 평행한 방향으로 연장하는 몸체를 포함하는 기체 분사 유닛을 포함하고, 상기 몸체는 상기 몸체 하부면에 서로 나란하게 구비되며, 상기 기판을 향해 기체를 분사하는 제1 및 제2 분사구들 및 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에 구비되며, 상기 기체로 인해 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에서 발생하는 난기류를 흡입하는 흡입구를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기체 분사 유닛은 두 개의 분사구를 포함한다. 상기 기체 분사 유닛은 기체를 두 번 분사하여 기판을 이중으로 건조할 수 있으므로, 상기 기판의 건조 효과를 향상시킬 수 있고, 빠른 속도로 이송되는 기판도 용이하게 건조할 수 있다.
그리고, 상기 기체 분사 유닛은 상기 분사구 사이에 흡입구를 갖는다. 상기 흡입구가 기판과 몸체 사이의 난기류를 흡입하므로, 상기 난기류에 의해 상기 기판의 건조 불량을 차단할 수 있다. 따라서, 상기 기판을 이용하여 형성되는 평판형 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기체 분사 유닛 및 이를 갖는 기판 처리 장치에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 분사 유닛(100)을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 기체 분사 유닛(100)은 몸체(110), 제1 주입구(120), 제1 챔버(125), 제1 배출로(130), 제1 분사구(135), 제2 주입구(140), 제2 챔버(145), 제2 배출로(150), 제2 분사구(155) 및 흡입구(160)를 포함한다.
몸체(110)는 기판(S)의 표면에 대해 평행하게 연장한다. 일 예로, 상기 몸체(110)는 상기 기판(S)의 이송 방향과 수직한 방향으로 연장할 수 있다. 다른 예로, 상기 몸체(110)는 상기 수직 방향과 다른 방향으로 연장할 수 있다.
제1 주입구(120), 제1 챔버(125), 제1 배출로(130), 제1 분사구(135), 제2 주입구(140), 제2 챔버(145), 제2 배출로(150), 제2 분사구(155) 및 흡입구(160)는 몸체(110)에 구비된다.
제1 주입구(120)는 몸체(110)의 일측, 예를 들면 전면(112)에 구비된다. 제1 주입구(120)는 외부로부터 공급되는 기체를 몸체(110)의 제1 챔버(125)로 유입시키기 위한 통로를 제공한다. 그리고, 제1 주입구(120)는 상기 기체를 효과적으로 공급하기 위한 폭을 갖는다. 상기 기체는 압축 공기를 사용하는 것이 바람직하다.
제1 챔버(125)는 몸체(110)의 내부에 구비되며, 제1 주입구(120)와 연결된 다. 제1 챔버(125)는 상기 제1 주입구(120)를 통해 유입된 기체를 저장하기 위한 공간을 제공한다. 상기 기체는 제1 챔버(125)에서 일시적으로 저장된다.
제1 배출로(130)는 제1 챔버(125)의 하단 부분과 연결된다. 제1 배출로(130)는 제1 챔버(125)에 저장된 기체를 외부로 분사시키기 위한 통로를 제공한다. 제1 배출로(130)는 제1 챔버(125)와 제1 분사구(135)를 연결한다. 제1 챔버(125)에 저장된 기체가 고압으로 분사되도록 제1 배출로(130)는 제1 챔버(125)보다 좁은 단면적을 갖는다.
제1 분사구(135)는 제1 배출로(130)와 연결된다. 일 예로, 제1 분사구(135)는 제1 배출로(130)보다 좁은 단면적을 가질 수 있다. 따라서, 제1 분사구(135)는 기체를 보다 고압으로 분사할 수 있다. 다른 예로, 제1 분사구(135)는 제1 배출로(130)와 동일한 단면적을 가질 수 있다.
제1 분사구(135)는 몸체(110)의 하부면 전단 부분에서 개구되며, 몸체(110)의 연장 방향으로 따라 구비된다. 일 예로, 제1 분사구(135)는 슬릿 형태일 수 있다. 다른 예로, 제1 분사구(135)는 다수의 홀 형태일 수 있다. 또한, 제1 분사구(135)는 기판(S) 표면과 경사진다. 따라서, 제1 분사구(135)는 제1 배출로(130)를 통해 제공된 기체를 기판(S)과 경사지도록 분사한다.
제1 분사구(135)는 기판(S)과 일정 간격 이격되어 위치한다. 예를 들어, 제1 분사구(135)는 기판(S)으로부터 3 ~ 5mm의 간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 제1 분사구(135)를 통해 분사되는 기체는 기판(S)의 세정 작업 후 기판(S) 표면에 잔류하는 세정액 또는 불순물 등을 기판의 표면에서 제거하여 기판을 건조 시킨다.
제2 주입구(140)는 몸체(110)의 타측, 예를 들면 후면(114)에 구비된다. 제2 주입구(140)는 외부로부터 공급되는 기체를 몸체(110)의 제2 챔버(145)로 유입시키기 위한 통로를 제공한다. 그리고, 제2 주입구(140)는 상기 기체를 효과적으로 공급하기 위한 폭을 갖는다.
제2 챔버(145)는 몸체(110)의 내부에 구비되며, 제2 주입구(140)와 연결된다. 제2 챔버(145)는 상기 제2 주입구(140)를 통해 유입된 기체를 저장하기 위한 공간을 제공한다. 상기 기체는 제2 챔버(145)에서 일시적으로 저장된다.
제2 배출로(150)는 제2 챔버(145)의 하단 부분과 연결된다. 제2 배출로(150)는 제2 챔버(145)에 저장된 기체를 외부로 분사시키기 위한 통로를 제공한다. 제2 배출로(150)는 제2 챔버(145)와 제2 분사구(155)를 연결한다. 제2 챔버(145)에 저장된 기체가 고압으로 분사되도록 제2 배출로(150)는 제2 챔버(145)보다 좁은 단면적을 갖는다.
제2 분사구(155)는 제2 배출로(150)와 연결된다. 일 예로, 제2 분사구(155)는 제2 배출로(150)보다 좁은 단면적을 가질 수 있다. 따라서, 제2 분사구(155)는 기체를 보다 고압으로 분사할 수 있다. 다른 예로, 제2 분사구(155)는 제2 배출로(150)와 동일한 단면적을 가질 수 있다.
제2 분사구(155)는 몸체(110)의 하부면 후단 부분에서 개구되며, 몸체(110)의 연장 방향으로 따라 구비된다. 제2 분사구(155)는 제1 분사구(135)와 나란하다. 일 예로, 제2 분사구(155)는 슬릿 형태일 수 있다. 다른 예로, 제2 분사구(155)는 다수의 홀 형태일 수 있다. 또한, 제2 분사구(155)는 기판(S) 표면과 수직한다. 따라서, 제2 분사구(155)는 제2 배출로(150)를 통해 제공된 기체를 기판(S)과 수직하도록 분사한다.
제2 분사구(155)는 기판(S)과 일정 간격 이격되어 위치한다. 예를 들어, 제2 분사구(155)는 기판(S)으로부터 3 ~ 5mm의 간격으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다. 제2 분사구(155)와 기판(S) 사이의 간격과 제1 분사구(135)와 기판(S) 사이의 간격은 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다. 제2 분사구(155)를 통해 분사되는 기체는 기판(S)의 세정 작업 후 기판(S) 표면에 잔류하는 세정액 또는 불순물 등을 기판의 표면에서 제거하여 기판을 건조시킨다.
제1 분사구(135)에서 분사되는 기체의 압력과 제2 분사구(155)에서 분사되는 기체의 압력을 동일할 수도 있고, 서로 다를 수도 있다.
한편, 제1 주입구(120)와 제2 주입구(140), 제1 챔버(125)와 제2 챔버(145)가 각각 하나로 통합될 수 있다. 이때, 제1 분사구(135)에서 분사되는 기체의 압력과 제2 분사구(155)에서 분사되는 기체의 압력을 동일할 수 있다.
제1 분사구(135)는 기판(S)의 이송 방향 전방에 위치하고 제2 분사구(155)는 기판(S)의 이송 방향 후방에 위치한다. 기판(S)은 제1 분사구(135)에서 분사된 기체에 의해 일차로 건조되고, 제2 분사구(155)에서 분사된 기체에 의해 이차로 건조된다. 기판(S)을 두 번 건조할 수 있으므로, 기판(S)의 건조 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 빠른 속도로 이송되는 기판(S)도 안정적으로 건조할 수 있다.
흡입구(160)는 몸체(110)의 하부면 중앙 부분에서 개구되며, 몸체(110)의 연 장 방향으로 따라 구비된다. 예를 들면, 흡입구(160)는 제1 분사구(135)와 제2 분사구(155) 사이에 위치한다. 일 예로, 흡입구(160)는 슬릿 형태일 수 있다. 다른 예로, 흡입구(160)는 다수의 홀 형태일 수 있다.
흡입구(160)는 기판(S)과 일정 간격 이격되어 위치한다. 예를 들어, 흡입구(160)와 기판(S) 사이의 간격은 제2 분사구(155)와 기판(S) 사이의 간격 및 제1 분사구(135)와 기판(S) 사이의 간격보다 클 수 있다.
흡입구(160)는 제1 분사구(135) 및 제2 분사구(155)에서 분사된 기체에 의해 기판(S)과 몸체(110) 사이에서 발생하는 와류 등의 난기류를 흡입한다. 도시되지는 않았지만, 흡입구(160)는 배관 등을 통해 펌프와 연결된다. 상기 펌프의 펌핑에 의해 흡입구(160)로 상기 난기류가 흡입될 수 있다. 따라서, 상기 난기류를 따라 상기 세정액이나 불순물이 상기 기판으로 다시 제공되거나, 상기 난기류가 제1 분사구(135) 및 제2 분사구(155)에서 분사된 기체를 방해하는 것을 방지할 수 있다. 그러므로, 기판(S)의 건조 불량을 방지하고, 기판(S)의 건조 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 제1 분사구(135) 및 제2 분사구(155) 사이의 몸체(110)에는 오목부(165)가 형성될 수 있다. 상기 흡입구(160)는 상기 오목부(165)에 구비될 수 있다. 상기 오목부(165)는 상기 난기류가 형성되는 공간을 한정할 수 있다. 상기 난기류가 상기 오목부(165)에 한정되므로, 상기 난기류를 이용하여 상기 기판(S) 상의 세정액이나 불순물을 제거할 수 있다. 상기 제거된 세정액이나 불순물이 상기 난기류를 따라 상기 흡입구(160)를 통해 배출되므로, 상기 기판(S)의 건조 효과를 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치(200)를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치(200)는 챔버(210), 이송 유닛(220) 및 기체 분사 유닛(230)을 포함한다.
챔버(210)는 기판 처리 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 챔버(210)는 반입구(212), 반출구(214) 및 배출구(216)를 갖는다.
반입구(212)는 챔버(210)의 일측 측벽에 구비되며, 세정이 완료된 기판(S)이 반입된다. 반출구(214)는 상기 일측 측벽과 마주보는 챔버(210)의 타측 측벽에 구비되며, 기판 처리 공정이 완료된 기판(S)이 반출된다. 배출구(216)는 챔버(210)의 저면에 구비되며, 기판(S)을 건조하기 위한 기체 및 기판(S)으로부터 제거된 세정액, 불순물이 배출된다.
이송 유닛(220)은 다수의 회전축들과 다수의 롤러들을 포함한다.
상기 회전축들은 기판(S)의 이송 방향으로 배열되며 상기 이송 방향에 대하여 수직하는 방향으로 연장한다. 상기 롤러들은 각각의 회전축들에 결합되어 상기 회전축들에 의해 회전한다.
이송 유닛(220)은 상기 회전축들과 연결되어 상기 회전축들을 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 구동부는 회전력을 발생시키기 위하여 모터를 포 함할 수 있으며, 상기 모터는 벨트와 다수의 풀리들 또는 다수의 기어들에 의해 상기 구동부와 연결될 수 있다.
기체 분사 유닛(230)은 기판(S)이 이송되는 동안 상기 기판(S)으로 기체를 분사한다. 기체 분사 유닛(230)은 이송 유닛(220)의 상방 및 하방에 각각 구비되어 상기 기판(S)의 상부면 및 하부면으로 기체를 분사할 수 있다. 다른 예로, 기체 분사 유닛(230)은 이송 유닛(220)의 상방 또는 하방에 구비되어 상기 기판(S)의 상부면 또는 하부면으로 기체를 분사할 수 있다. 따라서, 기체 분사 유닛(230)은 상기 기판(S) 상에 잔류하는 세정액을 제거하여 상기 기판(S)을 건조시킨다.
기체 분사 유닛(230)에 대한 구체적인 설명은 도 1을 참조한 기체 분사 유닛(100)에 대한 설명과 실질적으로 동일할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 기체 분사 유닛은 두 개의 분사구를 포함한다. 상기 기체 분사 유닛은 기체를 두 번 분사하여 기판을 이중으로 건조할 수 있으므로, 상기 기판의 건조 효과를 향상시킬 수 있고, 빠른 속도로 이송되는 기판도 용이하게 건조할 수 있다.
그리고, 상기 기체 분사 유닛은 상기 분사구 사이에 흡입구를 갖는다. 상기 흡입구가 기판과 몸체 사이의 난기류를 흡입하므로, 상기 난기류에 의해 상기 기판의 건조 불량을 차단할 수 있다. 따라서, 상기 기판을 이용하여 형성되는 평판형 표시 장치의 품질을 향상시킬 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기체 분사 유닛을 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 기체 분사 유닛 110 : 몸체
120 : 제1 주입구 125 : 제1 챔버
130 : 제1 배출로 130 : 제1 분사구
140 : 제2 주입구 145 : 제2 챔버
150 : 제2 배출로 155 : 제2 분사구
160 : 흡입구 S : 기판

Claims (6)

  1. 기판을 향해 기체를 분사하기 위해 상기 기판 표면과 평행한 방향으로 연장하는 몸체를 포함하는 기체 분사 유닛에 있어서,
    상기 몸체는 상기 몸체 하부면에 서로 나란하게 구비되며, 상기 기판을 향해 기체를 분사하는 제1 및 제2 분사구들; 및
    상기 제1 및 제2 분사구들 사이에 구비되며, 상기 기체로 인해 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에서 발생하는 난기류를 흡입하는 흡입구를 포함하되,
    상기 제1 분사구는 상기 기판의 이송 경로 전방에 배치되며, 상기 제2 분사구는 상기 기판의 이송 경로 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 기체 분사 유닛.
  2. 제1항에 있어서, 상기 흡입구는 상기 몸체의 연장 방향을 따라 연장하는 슬릿 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 기체 분사 유닛.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1 분사구는 상기 기판 표면과 경사지며, 상기 제2 분사구는 상기 기판 표면과 수직하는 것을 특징으로 하는 기체 분사 유닛.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제1 분사구와 상기 제2 분사구 사이에는 상기 기판과 상기 몸체 사이에서 상기 난기류가 형성되는 공간을 한정하는 오목부가 구비되며, 상기 흡입구는 상기 오목부에 구비되는 것을 특징으로 하는 기체 분사 유닛.
  6. 기판을 지지하여 이송하는 이송 유닛; 및
    상기 기판을 향해 기체를 분사하기 위해 상기 기판 표면과 평행한 방향으로 연장하는 몸체를 포함하는 기체 분사 유닛을 포함하고,
    상기 몸체는 상기 몸체 하부면에 서로 나란하게 구비되며, 상기 기판을 향해 기체를 분사하는 제1 및 제2 분사구들; 및
    상기 제1 및 제2 분사구들 사이에 구비되며, 상기 기체로 인해 상기 제1 및 제2 분사구들 사이에서 발생하는 난기류를 흡입하는 흡입구를 포함하되,
    상기 제1 분사구는 상기 기판의 이송 경로 전방에 배치되며, 상기 제2 분사구는 상기 기판의 이송 경로 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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