KR101026772B1 - 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 상기 기판을 사이에 두고 양측에 각각 설치된다.
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 상기 기판을 사이에 두고 양측에 각각 설치된다.
또한 상기 액체는 상기 식각액인 것이 바람직하다.
또한 상기 샤워수단은, 상기 기판의 양측에 각각 기립상태로 설치되는 한 쌍의 몸체와, 상기 몸체에 각각 형성되는 복수의 액체분사홀을 포함하는 것이 바람직하다.
또한 상기 액체분사홀은 상기 몸체의 하부보다 상부에 더 조밀하게 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 몸체의 내부에는 상기 액체를 수용하는 공간부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 공간부는 적어도 2개 이상 형성되는 것이 바람직한데, 특히, 상부와 하부로 분리형성되는 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.
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(200)은 식각액 분사노즐의 선단부와, 액체 분사노즐의 선단부에 설치되며, 특히, 기판(S)을 사이에 두고 양측에 각각 설치된다.
상기 샤워수단(200)은 상기 기판(S)의 양측에 각각 기립상태로 설치되는 한 쌍의 몸체(210,220)를 포함하는데, 상기 몸체(210,220)의 일측에는 기판(S)을 향하여 식각액 등의 액체를 분사하는 액체분사홀(213,216,223,226)이 다수개 형성되어 있고, 타측에는 액체공급관(212,215,222,225)이 연결된다.
또한 상기 몸체(210,220)의 내부에는 액체를 수용하는 공간부(211,214,221,224)가 형성되는데, 상기 공간부(211,214,221,224)는 내부에 가로방향으로 형성된 격벽에 의해 상부와 하부로 분리형성된 것을 알 수 있다.
또한 상기 액체분사홀(213,216,223,226)은 상기 몸체(210,220)의 하부보다 상부에 더 조밀하게 형성되는 것을 알 수 있다. 만약, 액체분사홀(213,216,223,226)을 상부와 하부에 관계없이 동일한 피치로 형성하는 경우, 기판(S)의 상부보다는 하부가 많은 양의 액체에 접하게 된다. 따라서 기판(S)의 상부와 하부 등 기판의 전면적에 걸쳐 충분히 고르게 적셔질 수 있도록 상부를 상대적으로 조밀하게 형성한 것이다.
또한 상기 샤워수단(200)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(200)은 식각액을 토출하고, 린싱부에 구비되는 샤워수단(200)은 초순수를 토출한다는 차이점만이 있다.
기타 구성요소는 도 1의 식각장치와 동일하다.
도 6을 참조하여 본 발명의 작동상태를 설명한다. 기립상태의 기판(S)이 이 송수단에 의해 식각부 또는 린싱부로 이송되어 오면, 식각액 분사노즐 또는 액체 분사노즐에서 식각액 또는 액체를 분사하기 전에 샤워수단(200)에 의해 기판을 적시게 된다.
보다 구체적으로 설명하면, 기판(S)이 한 쌍의 몸체(210,220) 사이에 진입하게 되면, 상기 공간부(211,214,221,224)에 수용된 식각액 또는 액체를 상기 기판(S)을 향해 분사하게 된다. 따라서 상기 기판(S)의 양측면에 액체(L) 등이 분사되면서 기판을 충분하게 적시게 되는 것이다.
특히, 기판의 상부면에는 하부면보다는 액체가 더 많이 분사되기 때문에 상부나 하부 등 기판의 전면적에 고루 분사된다.
이로 인해 기판의 상부나 하부의 식각율을 거의 동일하게 유지할 수 있게 되는 것이다.
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;
    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 상기 기판의 양측에 각각 기립상태로 설치되는 한 쌍의 몸체와, 상기 몸체에 각각 형성되는 복수의 액체분사홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 액체는 상기 식각액인 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 액체분사홀은 상기 몸체의 하부보다 상부에 더 조밀하게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 몸체의 내부에는 상기 액체를 수용하는 공간부가 형성되는 것을 특징으로하는 기판 식각장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공간부는 적어도 2개 이상 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 공간부는 상부와 하부로 분리형성되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 식각부와 건조부 사이에는 상기 기판에 액체를 분사하는 액체 분사노즐을 구비하는 린싱부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 액체 분사노즐의 선단부에 상기 샤워수단이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 액체는 초순수인 것을 특징으로 하는 기판 식각장치.
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