KR101013138B1 - 기판 식각장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 식각장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 식각하기에 앞서 기립상태의 기판을 전면적에 걸쳐 고루 샤워할 수 있는 기판 식각장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 식각장치는 기판에 식각액을 분사하는 식각액 분사노즐을 구비하는 식각부; 상기 식각액 분사노즐의 선단부에 구비되어 상기 기판에 액체를 분사하는 샤워수단; 상기 식각부로부터 이송된 기판의 표면을 건조하는 건조부; 상기 각 부에 구비되어, 상기 기판을 기립상태로 유지시키는 기립유지수단; 및 상기 기판을 기립상태로 이송하는 이송수단;을 포함하며, 상기 샤워수단은 수직으로 설치되는 수직분사부재와, 상기 수직분사부재의 상부에 수평으로 연장형성되는 수평분사부재로 이루어진다.
기판. 식각. 샤워.

Description

기판 식각장치{SUBSTRATE ECHING APPARATUS}
본 발명은 기판 식각장에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판을 식각하기에 앞서 기립상태의 기판을 전면적에 걸쳐 고루 샤워할 수 있는 기판 식각장치에 관한 것이다.
평판디스플레이패널이나 반도체 제조공정 중 유리 또는 웨이퍼 상에 소정 패턴을 형성하기 위한 식각공정이 있다.
상기 식각공정은 건식식각과 습식식각이 있는데, 습식식각공정에 대하여 간단히 살펴본다.
먼저, 기판상에 금속막을 형성한 다음, 리소그래피를 통해 포토레지스트 패턴을 형성하고, 식각액을 이용하여 상기 금속막에 패턴을 형성하는 것이다.
이와 같이 금속막 패턴을 형성한 다음, 린싱하고 건조함으로써 완성된다.
통상적으로는 기판을 수평상태로 유지 또는 이송하면서 공정을 수행해 왔으나, 최근 패널의 대면적화에 따라 대형 패널을 수평상태로 유지 또는 이송하는 것은 공간이 많이 필요하다는 문제점이 있다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 기판을 기립상태로 이송하면서 식 각하는 장치가 연구되고 있다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 식각장치는 로딩부(110), 식각부(120), 린싱부(130), 건조부(140) 및 언로딩부(150)로 이루어진다.
상기 로딩부(110)는 기판(S)에 기체를 분사하여 기립상태로 유지시키는 제1유지수단(10)과, 기립상태의 기판을 이송하는 이송수단으로서 컨베이어(160)가 구비된다.
상기 식각부(120)는 상기 로딩부(110)로부터 이송된 기판을 기립상태로 유지하면서 식각액을 분사하여 소정 패턴을 형성하는 구성요소로서, 기판에 식각액과 동일한 액체를 분사하여 액체의 부착력으로 기립상태로 유지시키는 제2유지수단(20)과, 기체를 분사하여 국부적으로 발생되는 음압으로 기립상태로 유지시키는 제1유지수단(10)과, 기립상태의 기판을 이송하는 컨베이어(160)가 구비된다. 또한 상기 식각부(120)는 기판을 향해 식각액을 분사하는 복수의 식각액 분사노즐(121)이 구비된다. 또한 상기 식각액 분사노즐의 선단부에는 샤워수단이 더 구비된다. 상기 샤워수단에 대하여는 후술한다.
상기 린싱부(130)는 상기 식각부(120)를 거쳐 이송된 기판에 물을 스프레이하여 린싱하는 구성요소로서, 기판에 물을 분사하여 기립상태로 유지시키는 제2유지수단(20)과, 기체를 분사하여 기립상태로 유지시키는 제1유지수단(10)과, 기립상태의 기판을 이송하는 컨베이어(160)가 구비된다. 또한 물을 분사하는 물 분사노즐(131)이 구비된다. 또한 상기 물 분사노즐(131)의 선단부에는 샤워수단이 더 구비된다.
상기 건조부(140)는 상기 린싱부(130)를 거쳐 이송된 기판에 고압공기를 분사하여 기판 표면을 건조하는 구성요소로서, 기판에 공기를 분사하여 기립상태로 유지시키는 제1유지수단(10)과, 기립상태의 기판을 이송하는 컨베이어(160)가 구비된다. 또한 상기 기판을 사이에 두고 양측에는 에어나이프(141)가 구비된다.
상기 언로딩부(150)는 기판을 기립상태로 유지시키는 제1유지수단(10)과, 기립상태의 기판을 이송하는 컨베이어(160)가 구비된다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 샤워수단(170)은 상기 기판에 대향되게 수직으로 설치되며, 상기 식각액과 동일한 액체를 판형태로 토출한다.
상기 샤워수단(170)은 식각부에서 본격적으로 식각액을 분사하여 식각을 하기에 앞서 기판에 식각액을 토출하여 적시는 기능을 한다. 이로 인해 식각성능을 향상시킬 수 있기 때문이다.
그런데 종래의 기립형 식각장치에서는 기판이 기립상태로 이송되면서 샤워부(170)에서 물판을 토출하기 때문에 기판의 하부는 충분히 식각액에 적셔질 수 있으나, 상부는 충분하지 못하다는 문제점이 있다. 이것은 도 3의 식각액 분포영역(L)을 통해 알 수 있다. 이로 인해 기판의 상부가 하부보다 상대적으로 식각율이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 기판을 식각하기에 앞서 기립상태의 기판을 전면적에 걸쳐 고루 샤워할 수 있는 기판 식각장치를 제공함에 있다.
위와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 의한 식각장치는 기판에 식각액을 분사하는 식각액 분사노즐을 구비하는 식각부; 상기 식각액 분사노즐의 선단부에 구비되어 상기 기판에 액체를 분사하는 샤워수단; 상기 식각부로부터 이송된 기판의 표면을 건조하는 건조부; 상기 각 부에 구비되어, 상기 기판을 기립상태로 유지시키는 기립유지수단; 및 상기 기판을 기립상태로 이송하는 이송수단;을 포함하며, 상기 샤워수단은 수직으로 설치되는 수직분사부재와, 상기 수직분사부재의 상부에 수평으로 연장형성되는 수평분사부재로 이루어진다.
또한 상기 액체는 상기 식각액인 것이 바람직하다.
또한 상기 샤워수단은 상기 식각액을 판형태로 토출하는 것이 바람직하다.
또한 상기 식각부와 건조부 사이에는 상기 기판에 액체를 분사하는 액체 분사노즐을 구비하는 린싱부가 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 액체 분사노즐의 선단부에 상기 샤워수단이 더 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 액체는 초순수인 것이 바람직하다.
또한 상기 기립유지수단은, 기립된 상기 기판의 일측면에 기체를 분사하여 발생된 음압으로 기립상태를 유지시키는 제1유지수단; 또는 상기 기판의 일측면에 액체를 분사하여 상기 액체의 부착력으로 기립상태를 유지시키는 제2유지수단; 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 건조부에는 상기 제1유지수단이 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 식각부에는 상기 제2유지수단이 구비되는 것이 바람직하다.
또한 상기 액체는 식각부에서 사용되는 식각액인 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 기판을 식각하기에 앞서 기립상태의 기판을 전면적에 걸쳐 고루 샤워할 수 있는 효과가 있다.
또한 유체를 이용하여 기판을 물리적 접촉없이 기립상태로 유지할 수 있다.
특히, 식각액을 이용하여 기판의 기립상태를 유지할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.
본 발명에 의한 기판 식각장치는 샤워수단과 식각액 분사노즐을 구비하는 식각부, 샤워수단과 액체 분사노즐을 구비하는 린싱부, 건조부, 이송수단 및 기립유지수단을 포함한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시예에서 상기 샤워수단(270)은 수직으로 설치되는 수직분사수단(271)과, 상기 수직분사수단의 상부에 수평으로 연장형성되는 수평분사수단(272)으로 이루어진다.
상기 수평분사수단의 구비로 인해 도 3에 도시된 종래 샤워수단에 비해 액체 분포영역(L1+L2>L)이 더 넓어지는 것을 알 수 있다. 특히, 기판의 상부에도 충분히 액체를 적셔진다(L2참조).
이로 인해 기판의 상부나 하부의 식각율을 거의 동일하게 유지할 수 있게 되는 것이다.
또한 상기 수직분사수단(271)과 수평분사수단(272)은 액체를 판형태(물판)로 토출하는 것이 바람직하다.
또한 상기 샤워수단(270)은 도 2의 식각장치에 나타난 바와 같이, 식각부 및 린싱부에 구비될 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 식각액 분사노즐의 선단부와 액체 분사노즐의 선단부에 구비되는 것이다.
다만, 식각부에 구비되는 샤워수단(270)은 식각액을 토출하고, 린싱부에 구비되는 샤워수단(270)은 초순수를 토출한다는 차이점만이 있다.
기타 구성요소는 도 1의 식각장치와 동일하다.
도 1 및 도 2는 종래 식각장치의 개략도이다.
도 3 및 도 4는 종래 샤워수단을 나타낸 것이다.
도 5 및 도 6은 본 발명에 의한 샤워수단을 나타낸 것이다.

Claims (10)

  1. 기판에 식각액을 분사하는 식각액 분사노즐을 구비하는 식각부;
    수직으로 설치되는 수직분사부재와, 상기 수직분사부재의 상부에 수평으로 연장형성되는 수평분사부재로 이루어지져 상기 식각액 분사노즐의 선단부에 구비되어 상기 기판에 액체를 분사하는 샤워수단;
    상기 식각부로부터 이송된 기판의 표면을 건조하는 건조부;
    상기 각 부에 구비되어, 상기 기판을 기립상태로 유지시키는 기립유지수단; 및
    상기 기판을 기립상태로 이송하는 이송수단;을 포함하며,
    상기 기립유지수단은,
    기립된 상기 기판의 일측면에 기체를 분사하여 발생된 음압으로 기립상태를 유지시키는 제1유지수단; 또는 상기 기판의 일측면에 액체를 분사하여 상기 액체의 부착력으로 기립상태를 유지시키는 제2유지수단; 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하고, 상기 식각부에는 상기 제2유지수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체는 상기 식각액인 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 샤워수단은 상기 식각액을 판형태로 토출하는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 식각부와 건조부 사이에는 상기 기판에 액체를 분사하는 액체 분사노즐을 구비하는 린싱부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 액체 분사노즐의 선단부에 상기 샤워수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 액체는 초순수인 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 건조부에는 상기 제1유지수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 액체는 식각부에서 사용되는 식각액인 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
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