KR101034374B1 - 기판 세정 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

기판 세정 장치는 이송 유닛, 브러시 유닛, 이류체 분사 노즐 및 세정 챔버를 포함한다. 이송 유닛은 기판을 일 방향으로 이송한다. 브러시 유닛은 이송 유닛과 인접하여 배치되고, 기판을 브러싱하여 기판을 세정한다. 이류체 분사 노즐들은 브러시 유닛의 전단 및 후단에 각각 배치되고, 기판이 브러싱되기 전과 후에 기판으로 세정액과 에어를 혼합하여 고압의 미스트 형태로 분사하여 기판을 세정한다. 세정 챔버는 기판에 대한 세정 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하고, 이송 유닛, 브러시 유닛 및 이류체 분사 노즐들을 수용한다.

Description

기판 세정 장치 및 방법{Apparatus and method of cleaning a substrate}
본 발명은 기판 세정 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 기판 상의 이물질을 제거하기 위한 기판 세정 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 디스플레이 장치는 유리 기판과 같은 대면적 기판에 대하여 다수의 단위 공정들을 반복적으로 수행하여 제조될 수 있다. 상기 단위 공정의 예로는 코팅 공정, 사진 공정, 식각 공정, 스트립 공정, 세정 공정, 건조 공정 등을 들 수 있다. 상기 단위 공정들을 수행하기 위한 장치는 일반적으로 인라인 방식으로 배치된다.
특히, 상기 세정 공정을 수행하기 위한 기판 세정 장치는 다수의 롤러들을 이용하여 상기 기판을 수평 방향으로 이송할 수 있으며, 상기 기판 상의 불순물을 제거하기 위하여 상기 기판을 브러싱하는 다수의 브러시들과, 브러시들에 의해 일차 세정된 기판 상으로 고압의 이류체를 분사하여 상기 기판을 이차 세정하는 이류체 분사 노즐 등을 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판에 대한 세정은 세정 챔버에서 진행될 수 있다. 예를 들어 상기 브러시를 이용한 일차 세정을 위한 제1 세정 챔버와 상기 이류체 분사 노즐에 의한 고압의 이류체를 이용한 이차 세정을 위한 제2 세정 챔버가 각각 구비될 수 있다.
상기 기판 세정 장치는 상기 제1 세정 챔버 및 상기 제2 세정 챔버에서 상기 기판을 순차적으로 세정하므로, 상기 기판 세정 장치의 공정 효율이 저하될 수 있다.
본 발명은 기판 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기판 세정 장치를 제공한다.
본 발명은 기판 세정 공정의 효율을 향상시킬 수 있는 기판 세정 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 기판 세정 장치는 기판을 일 방향으로 이송하는 이송 유닛과, 상기 이송 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 기판을 브러싱하여 상기 기판을 세정하는 브러시 유닛과, 상기 브러시 유닛의 전단 및 후단에 각각 배치되고, 상기 기판이 브러싱되기 전과 후에 상기 기판으로 세정액과 에어를 혼합하여 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 세정하는 이류체 분사 노즐들 및 상기 기판에 대한 세정 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하고, 상기 이송 유닛, 상기 브러시 유닛 및 상기 이류체 분사 노즐들을 수용하는 세정 챔버를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 상기 브러시 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 브러시 유닛이 상기 기판을 브러싱할 때 상기 기판으로 세정액을 공급하는 스프레이 노즐들을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 상기 전단의 이류체 분사 노즐의 전단에 배치되며, 상기 기판이 세정되기 전에 상기 기판을 세정액으로 적시기 위해 상기 기판으로 세정액을 균일하게 공급하는 샤워 노즐을 더 포함 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 상기 세정된 기판을 상기 일 방향으로 이송하는 제2 이송 유닛과, 상기 제2 이송 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 기판으로 에어를 분사하여 상기 기판을 건조하는 에어 나이프 및 상기 세정 챔버의 후단에 배치되어 상기 기판에 대한 건조 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하고, 상기 제2 이송 유닛 및 상기 에어 나이프를 수용하는 건조 챔버를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 장치는 상기 에어 나이프의 전단에 배치되며, 세정된 상기 기판이 자연적으로 건조되는 것을 방지하기 위해 상기 기판으로 탈이온수를 균일하게 제공하는 샤워 노즐을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 세정 방법은 일 방향으로 이송되는 기판으로 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 일차 세정하는 단계와, 상기 기판을 브러싱하여 상기 기판을 이차 세정하는 단계 및 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 삼차 세정하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판을 브러싱하는 동안 상기 기판으로 세정액을 공급할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 방법은 상기 기판의 일차 세정 전에 상기 기판을 세정액으로 적시기 위해 상기 기판으로 세정액을 균일하게 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 방법은 상기 삼차 세정된 기판으로 에어를 분사하여 상기 기판을 건조하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예들에 따르면, 상기 기판 세정 방법은 상기 기판을 건조하는 단계 이전에 상기 삼차 세정된 기판이 자연적으로 건조되는 것을 방지하기 위해 상기 기판으로 탈이온수를 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 세정 장치는 세정 챔버 내에서 브러시를 이용한 세정과 이류체 분사 노즐들을 이용한 세정을 수행할 수 있으므로, 기판 세정 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 브러시 전단의 이류체 분사 노즐로 상기 기판 표면의 이물질을 제거하거나 접착력을 약화시킨 후, 상기 브러시 및 상기 브러시 후단의 이류체 분사 노즐로 상기 기판을 세정하므로, 상기 기판의 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
그리고, 공정 조건에 따라 상기 브러시를 이용한 세정 공정이 생략되더라도 상기 이류체 분사 노즐들로 상기 기판 세정 공정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 세정 방법은 기판으로 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판 표면의 이물질을 제거하거나 접착력을 약화시킨 후, 상기 기판을 브러싱하고 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 다시 분사하여 상기 기판을 세정하므로, 상기 기판의 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치 및 방법에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 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 실시 예를 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 명세서 상에 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 기판 세정 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 상기 기판 세정 장치(10)는 기판(1) 상의 이물질을 제거하기 위한 것으로, 세정 유닛(100)과 건조 유닛(200)을 포함한다.
상기 기판(1)은 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 디스플레이(plasma display: PDP), 진공 형광 디스플레이(vacuum fluorescent display: VFD), 전계 형광 디스플레이(field emission display: FED), 전계 방출 디스플레이(electro luminescence display: ELD)를 제조하기 위한 기판일 수 있다.
상기 세정 유닛(100)은 상기 기판(1)으로 세정액을 제공하여 상기 기판(1)을 세정하기 위한 것으로, 세정 챔버(110), 제1 이송 유닛(120), 제1 샤워 노즐(130), 브러시 유닛(140), 스프레이 노즐(150) 및 이류체 분사 노즐(160)을 포함한다.
상기 세정 챔버(110)는 상기 기판(1)에 대한 세정 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 세정 챔버(110)는 반입구(112), 반출구(114) 및 배출구(116)를 갖는다.
상기 반입구(112)는 챔버(110)의 일측 측벽에 구비되며, 세정될 기판(1)이 반입된다. 상기 반출구(114)는 상기 일측 측벽과 마주보는 챔버(110)의 타측 측벽에 구비되며, 세정이 완료된 기판(1)이 반출된다. 상기 배출구(116)는 챔버(110)의 저면에 구비되며, 상기 기판(1)으로 제공된 세정액 및 상기 기판(1)으로부터 제거된 이물질 등이 배출된다.
상기 제1 이송 유닛(120), 제1 샤워 노즐(130), 브러시 유닛(140), 이류체 분사 노즐(150) 및 스프레이 노즐(160)은 상기 세정 챔버(110) 내부에 배치된다. 즉, 하나의 세정 챔버(110)에 상기 부재들이 모두 배치되어 기판(1)에 대한 세정 공정을 수행한다.
상기 제1 이송 유닛(120)은 상기 기판(1)을 지지하여 일 방향으로 이송한다. 상기 제1 이송 유닛(120)은 다수의 회전축들과 다수의 롤러들을 포함한다. 상기 회전축들은 상기 기판(1)의 이송 방향으로 배열되며 상기 이송 방향에 대하여 수직하는 방향으로 연장한다. 상기 롤러들은 각각의 회전축들에 결합되어 상기 회전축들에 의해 회전한다.
상기 제1 이송 유닛(120)은 상기 회전축들과 연결되어 상기 회전축들을 회전시키기 위한 회전력을 제공하는 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제1 이송 유닛(120)은 상기 기판(1)을 수평하도록 지지하여 상기 기판(1)을 이송하거나, 상기 기판(1)을 일정한 각도로 경사지도록 지지하여 상기 기판(1)을 이송할 수 있다.
상기 제1 샤워 노즐(130)은 상기 세정 챔버(110)의 반입구(112)와 인접하여 배치되며, 상기 기판(1)의 이송 방향과 수직한 방향으로 연장한다. 즉, 상기 제1 샤워 노즐(130)은 상기 기판(1)을 가로지른다. 상기 제1 샤워 노즐(130)은 상기 기판(1)으로 세정액을 균일하게 분사한다. 상기 세정액은 상기 기판(1)을 균일하게 젖게 하여 이후 상기 기판(1)의 이물질 제거를 용이하게 한다.
상기 브러시 유닛(140)은 상기 기판(1)을 브러싱하여 상기 기판(1)의 이물질을 제거한다. 상기 브러시 유닛(140)은 상기 기판(1)의 이송 방향과 수직한 방향으로 연장하는 회전축에 브러시가 감긴 롤 브러시 형태를 갖는다.
상기 브러시 유닛(140)은 한 쌍의 제1 브러시 유닛(142)들 및 한 쌍의 제2 브러시 유닛(144)들을 포함한다. 상기 제1 브러시 유닛(142)들 및 제2 브러시 유닛(144)들은 상기 기판(1)의 상면 및 하면에 각각 인접하도록 배치된다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 브러시 유닛을 설명하기 위한 사시도이고, 도 3은 도 1에 도시된 제2 브러시 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 브러시 유닛(142)들은 회전축 전체에 브러시가 구비된다. 상기 제1 브러시 유닛(142)들은 상기 기판(1)의 상부면 및 하부면에 각각 접촉하여 회전함으로써 상기 기판(1) 전체를 브러싱한다. 이때, 상기 제1 브러시 유닛(142)들의 자중으로 인해 상기 제1 브러시 유닛(142)들의 처짐이 발생한다. 따라서, 상기 제1 브러시 유닛(142)들에 의해 상기 기판(1)의 상면의 중앙 부위 및 하면 양측 가장자리 부위에 브러싱이 상대적으로 많이 이루어지고, 상기 기판(1)의 상면 양측 가장자리 부위 및 하면 중앙 부위는 브러싱이 적게 이루어진다.
도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 제2 브러시 유닛(144)들은 상기 제1 브러시 유닛(142)들의 후단에 배치된다. 상기 제2 브러시 유닛(144)들 중 상부 브러시 유닛은 회전축 양단에 브러시가 구비되고, 하부 브러시 유닛은 회전축의 중앙에 브러시가 구비된다. 상기 제2 브러시 유닛(144)들은 상기 기판(1)의 상부면 및 하부면에 각각 접촉하여 회전함으로써 상기 기판(1)의 상면 양측 가장자리 부위 및 하면 중앙 부위를 브러싱한다. 따라서, 상기 제1 브러시 유닛(142)들 및 상기 제2 브러시 유닛(144)들이 상기 기판(1)을 균일하게 브러싱할 수 있다.
한편, 상기 제2 브러시 유닛(144)들도 상기 제1 브러시 유닛(142)들과 같이 회전축 전체에 브러시가 구비된 형태일 수 있다.
상기에서는 상기 제1 브러시 유닛(142)들이 상기 기판(1) 이송 방향의 전단에 배치되고, 상기 제2 브러시 유닛(144)들이 상기 기판(1) 이송 방향의 후단에 배치되는 것으로 설명되었지만, 상기 제2 브러시 유닛(144)들이 상기 기판(1) 이송 방향의 전단에 배치되고, 상기 제1 브러시 유닛(142)들이 상기 기판(1) 이송 방향의 후단에 배치될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 상기 이류체 분사 노즐(150)은 상기 기판(1)의 이송 방향과 수직한 방향으로 연장된다. 상기 이류체 분사 노즐(150)은 상기 기판(1)으로 세정액과 에어를 혼합하여 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판(1)을 세정한다.
상기 이류체 분사 노즐(150)은 고압의 세정액과 에어를 각각 공급받는 유로들이 형성되고, 상기 유로들을 통해 공급되는 고압의 세정액과 에어를 혼합하여 분사할 수 있는 구조를 갖는다. 예를 들면, 상기 세정액과 에어는 상기 이류체 분사 노즐(150)의 내부에서 혼합되어 분사될 수 있다. 다른 예로, 상기 세정액과 에어는 각각 분사된 후 상기 이류체 분사 노즐(150)의 외부에서 혼합될 수 있다.
상기 이류체 분사 노즐(150)은 상기 브러시 유닛(140)의 전단에 배치되는 제1 이류체 분사 노즐(152) 및 상기 브러시 유닛(140)의 후단에 각각 배치되는 제2 이류체 분사 노즐(154)을 포함한다.
상기 제1 이류체 분사 노즐(152)은 상기 세정액과 에어를 혼합 분사하여 상기 기판(1) 표면의 이물질을 제거하거나 상기 이물질의 접착력을 저하시킨다. 따라서, 상기 브러시 유닛(140)의 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 제2 이류체 분사 노즐(154)은 상기 세정액과 에어를 혼합 분사하여 상기 브러시 유닛(140)에 의해 제거되지 않은 이물질을 상기 기판(1)으로부터 제거한다.
상기 세정 유닛(100)은 상기 세정 챔버(110)에서 상기 브러시 유닛(140)을 이용한 세정과 상기 이류체 분사 노즐(150)을 이용한 세정이 순차적으로 이루어진다. 즉, 상기 제1 이류체 분사 노즐(152), 상기 브러시 유닛(140) 및 상기 제2 이류체 분사 노즐(154)이 순차적으로 상기 기판(1)을 세정하므로 상기 기판(1)의 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 기판(1)의 세정 공정 조건에 따라 상기 브러시 유닛(140)을 이용한 세정 공정이 생략되더라도 상기 세정 유닛(100)은 상기 이류체 분사 노즐(150)을 이용하여 상기 세정 챔버(110)에서 세정 공정을 수행할 수 있다.
상기 스프레이 노즐(160)은 상기 제1 이류체 분사 노즐(152) 및 상기 제2 이 류체 분사 노즐(154)의 사이 및 상기 제2 이류체 분사 노즐(154)의 후단에 각각 배치된다. 상기 스프레이 노즐(160)은 상기 브러시 유닛(140)이 상기 기판(1)을 브러싱을 할 때 상기 기판(1)으로 세정액을 공급하고, 상기 제2 이류체 분사 노즐(154)의 세정 이후에 기판(1)으로 세정액을 분사한다.
상기 건조 유닛(200)은 상기 기판(1)으로 에어를 제공하여 상기 기판(1)을 건조하기 위한 것으로, 건조 챔버(210), 제2 이송 유닛(220), 제2 샤워 노즐(230) 및 에어 나이프(240)를 포함한다.
상기 건조 챔버(210)는 상기 세정 챔버(110)의 후단에 배치되며, 상기 기판(1)에 대한 건조 공정을 수행하기 위한 공간을 제공한다. 상기 건조 챔버(210)는 반입구(212), 반출구(214) 및 배출구(216)를 갖는다.
상기 반입구(212)는 챔버(210)의 일측 측벽에 구비되며, 세정후 건조될 기판(1)이 반입된다. 상기 반출구(214)는 상기 일측 측벽과 마주보는 챔버(210)의 타측 측벽에 구비되며, 건조가 완료된 기판(1)이 반출된다. 상기 배출구(216)는 챔버(210)의 저면에 구비되며, 상기 기판(1)으로 제공된 탈이온수 및 상기 기판(1)으로부터 제거된 이물질 등이 배출된다.
상기 제2 이송 유닛(220), 제2 샤워 노즐(230) 및 에어 나이프(240)는 상기 건조 챔버(210) 내부에 배치된다.
상기 제2 이송 유닛(220)은 상기 기판(1)을 지지하여 이송한다. 상기 제2 이송 유닛(220)에 대한 구체적인 설명은 상기 제1 이송 유닛(120)에 대한 설명과 실질적으로 동일하므로 생략한다.
상기 제2 이송 유닛(220)의 이송 방향은 상기 제1 이송 유닛(120)의 이송 방향과 동일할 수 있다. 예들 들면, 상기 제2 이송 유닛(220)은 상기 기판(1)의 수평 이송하거나 경사 이송할 수 있다.
상기 제2 샤워 노즐(230)은 상기 건조 챔버(210)로 상기 기판(1)이 투입되는 투입구(212)의 상방에 배치되며, 상기 기판(1)으로 탈이온수를 균일하게 분사한다. 따라서, 상기 기판(1)이 상기 세정 챔버(110)에서 건조 챔버(210)로 이송되는 동안 상기 기판(1)이 자연적으로 부분 건조되는 것을 방지한다.
상기 에어 나이프(240)는 상기 제2 샤워 노즐(230)의 후단에 배치되며, 상기 기판(1)으로 에어를 분사하여 상기 기판(1)에 잔류하는 세정액, 탈이온수 등을 제거함으로써 상기 기판(1)을 건조한다.
또한, 도시하지는 않았지만, 상기 기판 세정 장치(10)는 상기 세정 유닛(100)의 전단에 배치되어 상기 기판(1)을 로딩하여 대기시키는 로딩 유닛 및 상기 건조 유닛(200)의 후단에 배치되어 세정 및 건조가 완료된 기판(1)을 언로딩하여 대기시키는 언로딩 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 세정 유닛(110) 및 상기 건조 유닛(220)에서 상기 기판(1)이 경사 이송되는 경우, 상기 로딩 유닛 및 상기 언로딩 유닛은 상기 기판(1)의 경사를 변화시키는 경사 변환 부재(미도시)를 각각 구비할 수 있다.
이하에서는 상기 기판 세정 장치(10)를 이용한 기판 세정 방법에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4를 참조하면, 기판(1)의 세정 유닛(100)의 세정 챔버(110)로 반입되면, 세정 유닛(100)의 제1 이송 유닛(120)으로 기판(1)을 일 방향으로 이송한다(S110). 상기 기판(1)은 수평 상태로 이송되거나 경사 상태로 이송될 수 있다.
제1 샤워 노즐(130)이 상기 이송되는 기판으로 세정액을 균일하게 제공한다(S120). 상기 세정액은 상기 기판(1)을 젖게 하여 상기 기판(1) 상의 이물질이 용이하게 제거될 수 있도록 한다.
제1 이류체 분사 노즐(152)이 상기 기판(1)으로 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 일차 세정한다(S130). 상기 혼합된 세정액과 에어는 상기 기판(1)의 상면 및 하면으로 분사될 수 있다. 상기 분사된 세정액과 에어는 상기 이물질과 충돌하여 상기 기판(1)의 이물질을 제거하거나 상기 이물질과 상기 기판(1)의 접착력을 저하시킨다.
다음으로 브러시 유닛(140)으로 브러싱하여 상기 기판을 이차 세정한다(S140). 롤 브러시 형태의 브러시 유닛(140)을 회전시켜 상기 기판(1)의 이물질을 제거한다.
예를 들면, 제1 브러시 유닛(142)으로 상기 기판(1)의 상면 및 하면을 전체를 가로질러 브러싱하여 상기 기판(1)을 세정하고, 상기 제2 브러시 유닛(144)은 상기 제1 브러시 유닛(142)의 자중에 의한 처짐으로 브러싱이 상대적으로 적게 이루어진 상기 기판(1)의 상면 양측 가장자리 부위 및 하면 중앙 부위를 브러싱하여 상기 기판(1)을 세정한다. 따라서, 상기 기판(1)의 상면 및 하면을 균일하게 세정할 수 있다.
다른 예로, 상기 제2 브러시 유닛(144)은 상기 기판(1)의 상면 양측 가장자리 부위 및 하면 중앙 부위를 브러싱하여 기판(1)을 세정한 후, 제1브러시 유닛(142)으로 상기 기판(1)의 상면 및 하면을 전체를 가로질러 브러싱하여 상기 기판(1)을 세정할 수 있다.
상기 브러시 유닛(140)이 상기 기판(1)을 브러싱할 때, 스프레이 노즐(160)이 상기 기판(1)으로 세정액을 공급한다. 상기 세정액은 상기 브러시 유닛(140)과 상기 기판(1)의 마찰로 인해 발생하는 열을 냉각하고, 상기 기판(1)이 건조되는 것을 방지한다.
상기 브러싱에 의한 이차 세정은 상기 기판(1)의 이물질이 일부 제거되거나 상기 이물질의 접착력이 저하된 상태에서 이루어지므로, 상기 이차 세정의 효과를 향상시킬 수 있다.
제2 이류체 분사 노즐(154)로 다시 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판(1)을 삼차 세정한다(S150).
상기 혼합된 세정액과 에어는 상기 기판(1)의 상면 및 하면으로 분사될 수 있다. 상기 분사된 세정액과 에어는 상기 이물질과 충돌하여 상기 기판(1)에 제거되지 않은 이물질을 완전히 제거한다.
상기 스프레이 노즐(160)은 삼차 세정된 기판(1)으로 세정액을 공급한다. 상기 세정액은 상기 기판(1)이 건조되는 것을 방지한다.
상기 기판(1)은 세정 챔버(110)로부터 반출된 후 건조 유닛(200)의 건조 챔버(210)로 반입된다. 상기 건조 챔버(210)로 기판(1)이 반입되면, 제2 이송 유닛(220)을 이용하여 기판(1)을 일 방향으로 이송한다(S110). 상기 기판(1)은 수평 상태로 이송되거나 경사 상태로 이송될 수 있다.
제2 샤워 노즐(230)이 상기 이송되는 기판으로 탈이온수를 균일하게 제공한다(S160). 상기 탈이온수는 상기 기판(1)이 상기 세정 챔버(110)에서 상기 건조 챔버(210)로 이송되는 동안 상기 기판(1)이 자연적으로 부분 건조되는 것을 방지한다.
다음으로, 에어 나이프(240)가 상기 기판(1)으로 에어를 분사하여 상기 기판(1)에 잔류하는 세정액, 탈이온수 등을 제거함으로써 상기 기판(1)을 건조한다(S170).
이후, 상기 기판(1)은 건조 챔버(210)로부터 반출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 기판 세정 장치는 세정 챔버 내에서 브러시를 이용한 세정과 이류체 분사 노즐들을 이용한 세정을 수행할 수 있으므로, 기판 세정 공정의 생산성을 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 브러시 전단의 이류체 분사 노즐로 상기 기판 표면의 이물질을 제거하거나 접착력을 약화시킨 후, 상기 브러시 및 상기 브러시 후단의 이류체 분사 노즐로 상기 기판을 세정하므로, 상기 기판의 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
그리고, 공정 조건에 따라 상기 브러시를 이용한 세정 공정이 생략되더라도 상기 이류체 분사 노즐들로 상기 기판 세정 공정을 수행할 수 있다.
본 발명에 따른 기판 세정 방법은 기판으로 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판 표면의 이물질을 제거하거나 접착력을 약화시킨 후, 상기 기판을 브러싱하고 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 다시 분사하여 상기 기판을 세정하므로, 상기 기판의 세정 효과를 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 기판 세정 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 브러시 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 제2 브러시 유닛을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 기판 10 : 기판 세정 장치
100 : 세정 유닛 110 : 세정 챔버
120 : 제1 이송 유닛 130 : 제1 샤워 노즐
140 : 브러시 유닛 150 : 이류체 분사 노즐
160 : 스프레이 노즐 200 : 건조 유닛
210 : 건조 챔버 220 : 제2 이송 유닛
230 : 제2 샤워 노즐 240 : 에어 나이프

Claims (10)

  1. 기판을 일 방향으로 이송하는 이송 유닛;
    상기 이송 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 기판을 브러싱하여 상기 기판을 세정하는 브러시 유닛;
    상기 브러시 유닛의 전단 및 후단에 각각 배치되고, 상기 기판이 브러싱되기 전과 후에 상기 기판으로 세정액과 에어를 혼합하여 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 세정하는 이류체 분사 노즐들; 및
    상기 기판에 대한 세정 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하고, 상기 이송 유닛, 상기 브러시 유닛 및 상기 이류체 분사 노즐들을 수용하는 세정 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 브러시 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 브러시 유닛이 상기 기판을 브러싱할 때 상기 기판으로 세정액을 공급하는 스프레이 노즐들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 브러시 유닛의 전단에 배치된 이류체 분사 노즐의 전단에 배치되며, 상기 기판이 세정되기 전에 상기 기판을 세정액으로 적시기 위해 상기 기판으로 세정액을 균일하게 공급하는 샤워 노즐을 더 포함하는 기판 세정 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 세정된 기판을 상기 일 방향으로 이송하는 제2 이송 유닛;
    상기 제2 이송 유닛과 인접하여 배치되고, 상기 기판으로 에어를 분사하여 상기 기판을 건조하는 에어 나이프; 및
    상기 세정 챔버의 후단에 배치되어 상기 기판에 대한 건조 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하고, 상기 제2 이송 유닛 및 상기 에어 나이프를 수용하는 건조 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 에어 나이프의 전단에 배치되며, 세정된 상기 기판이 자연적으로 건조되는 것을 방지하기 위해 상기 기판으로 탈이온수를 균일하게 제공하는 샤워 노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 일 방향으로 이송되는 기판으로 혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 일차 세정하는 단계;
    상기 기판을 브러싱하여 상기 기판을 이차 세정하는 단계;
    혼합된 세정액과 에어를 고압의 미스트 형태로 분사하여 상기 기판을 삼차 세정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 기판을 브러싱할 때 상기 기판으로 세정액을 공급하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  8. 제6항에 있어서, 상기 기판의 일차 세정 전에 상기 기판을 세정액으로 적시기 위해 상기 기판으로 세정액을 균일하게 공급하는 단계를 더 포함하는 기판 세정 방법.
  9. 제6항에 있어서, 상기 삼차 세정된 기판으로 에어를 분사하여 상기 기판을 건조하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판을 건조하는 단계 이전에 상기 삼차 세정된 기판이 자연적으로 건조되는 것을 방지하기 위해 상기 기판으로 탈이온수를 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 방법.
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