KR101090338B1 - Uniformity inspecting apparatus of puddle knife - Google Patents

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Abstract

본 발명은 퍼들나이프의 균일도 검사장치에 관한 것으로, 유체를 도포하는 퍼들나이프와, 상기 퍼들나이프를 통해 도포되는 유체의 균일도를 검출하는 센서와, 상기 센서의 검출결과에 따라 유체를 도포하는 공정을 중단시키는 제어부를 포함한다. 이와 같이 구성되는 본 발명은 퍼들나이프의 노즐로부터 분사되는 유체의 균일도를 도포 공정이 진행되기 전에 검사하여, 그 검사결과 유체의 균일도가 적정범위 내에 있을 때만 공정이 진행되도록 제어하여, 공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a uniformity inspection device for a puddle knife, a puddle knife for applying the fluid, a sensor for detecting the uniformity of the fluid applied through the puddle knife, and a process for applying the fluid in accordance with the detection result of the sensor And a control unit for stopping. According to the present invention configured as described above, the uniformity of the fluid injected from the nozzle of the puddle knife is inspected before the application process proceeds, and the process is controlled so that the process proceeds only when the uniformity of the fluid is within an appropriate range, resulting in a process defect. There is an effect that can be prevented.

퍼들나이프, 균일도, 검사 Puddle Knife, Uniformity, Inspection

Description

퍼들나이프의 균일도 검사장치{Uniformity inspecting apparatus of puddle knife}Uniformity inspecting apparatus of puddle knife

본 발명은 퍼들나이프의 균일도 검사장치에 관한 것으로, 퍼들나이프의 노즐에서 기판에 도포되는 약액의 균일도를 검사할 수 있는 퍼들나이프의 균일도 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to a uniformity inspection device for puddle knives, and to a uniformity inspection device for puddle knives that can inspect the uniformity of the chemical liquid applied to the substrate at the nozzle of the puddle knife.

일반적으로, 평판디스플레이 제조 공정에서 대면적의 유리 기판 상에 소자 패턴을 형성하기 위하여 특정한 박막을 증착한 후, 이를 선택적으로 에칭하기 위하여 감광막을 사용한다.Generally, in a flat panel display manufacturing process, a specific thin film is deposited to form an element pattern on a large area glass substrate, and then a photosensitive film is used to selectively etch it.

상기 감광막을 도포하고 현상하는 과정에서 현상액을 그 감광막이 도포된 기판의 상부에 균일한 두께로 도포하는 것이 필요하며, 이때 도포되는 감광막의 균일도 유지를 위하여, 최대한 낮은 압력으로 현상액이 그 기판에 도포되도록 할 수 있는 퍼들나이프를 사용한다.In the process of applying and developing the photoresist film, it is necessary to apply a developer with a uniform thickness on top of the substrate on which the photoresist film is applied.In this case, in order to maintain the uniformity of the photoresist film applied, the developer is applied to the substrate with the lowest pressure. Use puddle knives as much as possible.

상기 퍼들나이프는 외부에서 소정의 압력으로 공급되는 현상액 등의 유체를 내부의 수조에 일시저장하여 압력을 해소하고, 그 수조로부터 오버플로우되어 경사면을 따라 최대한 압력 및 속도가 증가하지 않는 상태로 그 유체를 흐르게 한 후, 다수의 노즐을 통해 상기 기판에 도포하는 구성을 가지고 있다.The puddle knife temporarily stores a fluid such as a developer supplied from the outside at a predetermined pressure in an internal tank to relieve pressure, and overflows from the tank so that the fluid does not increase as much as possible along the inclined surface. After flowing through, it has a structure which apply | coats to the said board | substrate through many nozzles.

그러나, 퍼들나이프의 사용중에 특정한 노즐에 막힘이 발생하거나 하는 등의 분사압력에 차이가 발생할 수 있으며, 이와 같은 압력의 차이는 기판에 도포되는 유체의 균일도를 저하시켜 공정불량이 발생하는 원인이 된다.However, there may be a difference in injection pressure, such as clogging of a particular nozzle during use of the puddle knife, and such a difference in pressure may cause a process defect by lowering the uniformity of the fluid applied to the substrate. .

도 1은 종래 퍼들나이프의 단면 구성도이고, 도 2는 도 1에서 공급관의 구성도이다.1 is a cross-sectional configuration diagram of a conventional puddle knife, Figure 2 is a configuration diagram of the supply pipe in FIG.

도 1과 도 2를 각각 참조하면 종래 퍼들나이프는, 다수의 공급포트(11)를 통해 외부에서 공급되는 약액을 길이방향으로 확산시켜 저면에 고르게 형성된 공급홀(H)을 통해 공급하는 공급파이프(12)를 포함하는 공급관(10)과, 상기 공급관(10)을 통해 공급되는 약액을 일시 저장하고 그 약액이 오버플로우 되도록 하는 1차수조(20)와, 상기 1차수조(20)에서 오버플로우된 약액이 흘러내리도록 하며 하부에 마련된 슬릿(31)을 통해 기판의 상부에 도포될 수 있도록 하는 2차수조(30)를 포함하여 구성된다.1 and 2 respectively, the conventional puddle knife is a supply pipe for supplying through the supply hole (H) formed evenly on the bottom by diffusing the chemical liquid supplied from the outside through a plurality of supply ports 11 in the longitudinal direction ( A supply pipe 10 including 12), a primary tank 20 for temporarily storing the chemical liquid supplied through the supply pipe 10 and causing the chemical liquid to overflow, and an overflow in the primary tank 20 It is configured to include a secondary water tank 30 to allow the applied chemical to flow down and to be applied to the upper portion of the substrate through the slit 31 provided at the bottom.

이하, 상기와 같이 구성된 종래 퍼들나이프의 구성을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration of the conventional puddle knife configured as described above in more detail.

먼저, 상기 공급관(10)은 하부에 공급홀(H)이 동일한 크기와 동일한 간격으로 형성되어 있는 공급파이프(12)의 상단에 공급포트(11)가 다수로 연결된 형태이다.First, the supply pipe 10 has a shape in which a plurality of supply ports 11 are connected to an upper end of a supply pipe 12 in which supply holes H are formed at the same size and at equal intervals.

상기 공급포트(11)를 통해 공급되는 약액은 외부에서 원활한 약액의 공급을 위해 소정의 압력으로 공급되어지며, 그 공급된 약액은 상기 공급파이프(12)를 통해 도포할 기판의 폭방향인, 표면처리장치의 길이방향을 따라 확장시킨다.The chemical liquid supplied through the supply port 11 is supplied at a predetermined pressure for smooth supply of the chemical liquid from the outside, and the supplied chemical liquid is a width direction of the substrate to be applied through the supply pipe 12. Extend along the length of the processing apparatus.

이때, 그 공급파이프(12)의 내부압력은 도 3의 시뮬레이션 결과를 통해 알 수 있듯이 상기 공급포트(11)의 하부가 가장높게 되고, 그 주변부로 갈 수록 압력이 낮아지며, 특히 그 압력이 가장 높은 부분의 상부측인 공급포트(11)와 공급파이프(12)의 연결부분 주변이 압력이 가장 낮은 상태가 된다. At this time, the internal pressure of the supply pipe 12 is the highest in the lower portion of the supply port 11, as can be seen through the simulation results of Figure 3, the pressure is lower toward the periphery, in particular the pressure is the highest The pressure around the connection part of the supply port 11 and the supply pipe 12 which is the upper side of a part becomes a state with the lowest pressure.

이와 같은 압력의 불균일은 그 공급파이프(12)의 공급홀(H)을 통해 상기 1차수조(20)로 공급되는 약액의 공급압력에 차이가 발생하게 되며, 이와 같은 압력의 차이는 상기 2차수조(30) 및 슬릿(31)을 통해 기판에 도포되는 약액의 위치에 따른 압력의 차로 나타난다.This pressure nonuniformity causes a difference in the supply pressure of the chemical liquid supplied to the primary tank 20 through the supply hole H of the supply pipe 12, and such a difference in pressure is the secondary It appears as a pressure difference depending on the position of the chemical liquid applied to the substrate through the water tank 30 and the slit 31.

따라서 상기 약액의 위치에 따른 압력차, 즉 공급포트(11)의 위치에 따른 압력차 및 공급홀(H)의 일부 막힘에 의해 최종 도포되는 약액의 도포 균일성이 저하될 수 있는 문제점이 있었다.Therefore, there is a problem that the uniformity of application of the chemical liquid finally applied may be deteriorated by the pressure difference depending on the position of the chemical liquid, that is, the pressure difference depending on the position of the supply port 11 and the partial blockage of the supply hole H.

이와 같은 약액의 도포 균일성의 차이는 기판의 표면처리정도에 차이를 발생시키며, 따라서 공정 불량이 발생할 수 있는 문제점이 있었다.Such a difference in coating uniformity of the chemical solution causes a difference in the surface treatment degree of the substrate, and thus there was a problem that process defects may occur.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 유체의 도포공정 이전에 퍼들나이프의 도포 균일성 여부를 미리 검사하고, 그 균일성에 이상이 있는 경우 공정을 중단시켜, 공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 퍼들나이프의 균일도 검사장치를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention in consideration of the above problems is to check the uniformity of the application of the puddle knives before the fluid application step, and if there is an abnormality in the uniformity, the process is stopped to produce a process defect It is to provide a uniformity inspection device of the puddle knife that can be prevented.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명 퍼들나이프의 균일도 검사장치는, 유체를 도포하는 퍼들나이프와, 상기 퍼들나이프를 통해 도포되는 유체의 균일도를 검출하는 센서와, 상기 센서의 검출결과에 따라 유체를 도포하는 공정을 중단시키는 제어부를 포함한다.In accordance with an aspect of the present invention, an apparatus for checking uniformity of a puddle knife includes a puddle knife for applying a fluid, a sensor for detecting uniformity of a fluid applied through the puddle knife, and a fluid according to a detection result of the sensor. It includes a control unit for stopping the process of applying.

본 발명 퍼들나이프의 균일도 검사장치는, 퍼들나이프의 노즐로부터 분사되는 유체의 균일도를 도포 공정이 진행되기 전에 검사하여, 그 검사결과 유체의 균일도가 적정범위 내에 있을 때만 공정이 진행되도록 제어하여, 공정불량이 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The uniformity inspection device of the puddle knife according to the present invention inspects the uniformity of the fluid injected from the nozzle of the puddle knife before the application process proceeds, and controls the process to proceed only when the uniformity of the fluid is within the appropriate range as a result of the inspection. There is an effect that can prevent the occurrence of defects.

또한 본 발명 퍼들나이프 균일도 검사장치는 간단한 구성의 센서를 이용하여 퍼들나이프의 균일도를 검사할 수 있도록 하여, 비용의 증가를 최소화하면서 수율 의 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention puddle knife uniformity inspection device to be able to inspect the uniformity of the puddle knife by using a sensor of a simple configuration, there is an effect that can prevent a decrease in yield while minimizing the increase in cost.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 퍼들나이프의 균일도 검사장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the uniformity inspection device of the present invention puddle knife configured as described above will be described in detail.

도 3은 본 발명 퍼들나이프의 균일도 검사장치의 구성도이다.Figure 3 is a block diagram of the uniformity inspection device of the present invention puddle knife.

도 3을 참조하면 본 발명 퍼들나이프의 균일도 검사장치는,Referring to Figure 3 the uniformity inspection device of the present invention puddle knife,

퍼들나이프(1)의 폭방향으로 각각 배치되는 발광부(2) 및 수광부(3)와, 상기 수광부(3)에 수광된 광의 파장이 기준 파장의 범위를 벗어나는 경우, 공정을 중단시키는 제어부(4)를 포함하여 구성된다.The light emitting part 2 and the light receiving part 3 arranged in the width direction of the puddle knife 1, respectively, and the control part 4 which stops a process, when the wavelength of the light received by the light receiving part 3 is out of the range of a reference wavelength. It is configured to include).

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 퍼들나이프의 균일도 검사장치의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the uniformity inspection device of the puddle knife according to a preferred embodiment of the present invention configured as described above in more detail.

먼저, 퍼들나이프(1)는 낮은 압력으로 유체를 기판에 도포하는 구조이면 그 구조에 무관하게 적용될 수 있는 것이며, 유체의 도포 대상물인 기판의 폭방향으로 길고 그 기판의 길이 방향으로 좁은 형태로 유체를 저압 도포하는 것이면 본 발명이 적용될 수 있다.First, the puddle knife 1 may be applied to the substrate irrespective of its structure if the fluid is applied to the substrate at a low pressure. The puddle knife 1 is long in the width direction of the substrate, which is the object to be applied, and narrow in the longitudinal direction of the substrate. If the low pressure is applied to the present invention can be applied.

상기 퍼들나이프(1)의 양측단 하부에는 발광부(2)와 수광부(3)가 각각 배치 되어 있다. 상기 발광부(2)는 엘이디나 레이저다이오드를 사용할 수 있으며, 하나의 엘이디 또는 레이저다이오드를 사용하거나, 다수의 엘이디 또는 레이저다이오드를 일 열로 배열한 것일 수 있다.The light emitting part 2 and the light receiving part 3 are disposed below both side ends of the puddle knife 1, respectively. The light emitting unit 2 may use an LED or a laser diode, may use one LED or a laser diode, or a plurality of LEDs or laser diodes arranged in a row.

상기 엘이디 또는 레이저다이오드를 포함하는 발광부(2)와 마주하여 위치하는 수광부(3)는 상기 엘이디 또는 레이저다이오드의 광을 일대일로 수광하는 수광센서이며, 그 수광되는 광의 파장에 따라 가변되는 전류를 출력한다.The light receiving unit 3 positioned to face the light emitting unit 2 including the LED or laser diode is a light receiving sensor that receives light of the LED or laser diode in a one-to-one manner, and receives a current that varies according to the wavelength of the received light. Output

상기 발광부(2)의 광은 그 퍼들나이프(1)의 하부측을 지나면서, 공기와는 물리적인 특성에 차이가 있는 유체를 지나면서 그 파장이 변화하게 된다. As the light of the light emitting part 2 passes through the lower side of the puddle knife 1, its wavelength changes as it passes through a fluid having a physical property different from that of air.

상기 레이저다이오드를 사용한 발광부(2)는 발생되는 레이저의 직진성이 우수하여 유체를 지날 때에도 산란 또는 굴절이 잘 발생되지 않지만, 엘이디의 경우 광이 산란되거나 굴절이 발생하게 되며, 상기 파장의 변화 뿐만 아니라 광량에도 변화가 생길 수 있으며, 그 광량을 검출하는 수광센서를 사용하여 상기 유체의 도포두께 균일도를 측정할 수 있다.The light emitting unit 2 using the laser diode is excellent in the straightness of the generated laser so that scattering or refraction does not occur well even when passing through the fluid, in the case of LED, light is scattered or refraction occurs, and the change of the wavelength In addition, a change may occur in the amount of light, and the uniformity of the coating thickness of the fluid may be measured using a light receiving sensor that detects the amount of light.

상기 수광부(3)에서 검출된 결과는 제어부(4)에 전기적인 신호의 변화로 입력되며, 그 제어부(4)에서는 상기 수광부(3)의 검출결과가 균일도의 기준인 기준값의 범위 내인지를 확인하고, 그 기준값의 범위를 벗어난 경우에는 공정을 중단시킨다.The result detected by the light receiving unit 3 is input to the control unit 4 as a change in the electrical signal, the control unit 4 checks whether the detection result of the light receiving unit 3 is within the range of the reference value that is the standard of uniformity If the reference value is out of the range, the process is stopped.

도 4는 상기 제어부(4)의 일실시 블록 구성도이다.4 is a block diagram of an embodiment of the controller 4.

도 4를 참조하면 상기 제어부(4)는, 상기 수광부(3)의 검출결과를 입력받는 입력부(5)와, 상기 기준값을 저장하는 메모리(6)와, 상기 수광부(3)의 검출결과와 상기 메모리(6)에 저장된 기준값을 비교하여, 그 검출결과가 기준값의 범위를 벗어나는 경우 그에 따른 신호를 출력하는 비교부(7)와, 상기 비교부(7)의 출력신호에 따라 공정의 진행을 중단하는 인터럽터 발생부(8)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 4, the controller 4 includes an input unit 5 for receiving a detection result of the light receiving unit 3, a memory 6 for storing the reference value, a detection result of the light receiving unit 3, and The comparison unit 7 compares the reference values stored in the memory 6 and outputs a signal according to the result of detection when the detection result is out of the range of the reference value, and stops the process according to the output signal of the comparison unit 7. The interrupter generating part 8 is comprised.

상기 인터럽트 발생부(8)의 인터럽트 신호는 제조공정 장비 전체의 각 구성요소들을 동기에 맞춰 동작시키는 주제어부(도면 미도시)에 입력되어 공정을 중단할 수 있으며, 이 외에 기판을 이송하는 이송축들의 구동을 정지시켜 기판이 이송되면 자동으로 공정을 진행하는 공정장치들이 동작하지 않도록 하여 공정을 중단시킬 수 있다.The interrupt signal of the interrupt generator 8 may be input to a main controller (not shown) for synchronously operating each component of the entire manufacturing process equipment to stop the process, and the transfer shaft may transfer the substrate. When the substrate is transported by stopping the driving of these devices, the process equipment which automatically proceeds with the process may be stopped so that the process may be stopped.

이와 같이 공정이 중단된 후에는 상기 퍼들나이프(1)를 점검하여 그 퍼들나이프의 노즐에 일부 막힘 등의 문제가 발생하였는지 확인하고, 보수하여 퍼들나이프(1)를 통해 기판에 도포되는 유체의 균일도를 상기 기준값의 범위 이내가 되도록 조정한다.After the process is stopped as described above, the puddle knife 1 is checked to see if any problems such as clogging occur in the nozzle of the puddle knife, and the fluid is uniformly applied to the substrate through the puddle knife 1 by repairing it. Is adjusted to fall within the range of the reference value.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 도포 공정 전에 퍼들나이프를 통해 도포되는 유체의 도포두께 균일도를 검사하고, 그 검사결과에 따라 공정의 진행여부를 결정함으로써, 퍼들나이프의 균일도 저하에 의한 공정불량 발생을 방지할 수 있게 된다.As described in detail above, the present invention examines the uniformity of the coating thickness of the fluid applied through the puddle knife before the application process, and determines whether the process proceeds according to the inspection result, thereby causing a process defect due to the uniformity of the puddle knife. Can be prevented.

도 1은 퍼들나이프의 단면 구성도이다.1 is a cross-sectional view of a puddle knife.

도 2는 도 1에서 공급관의 상세 구성도이다.FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the supply pipe in FIG. 1.

도 3은 본 발명에 따른 퍼들나이프의 균일도 검사장치의 구성도이다.Figure 3 is a block diagram of a uniformity inspection device for a puddle knife according to the present invention.

도 4는 도 3에서 제어부의 일실시 블록 구성도이다.FIG. 4 is a block diagram of an exemplary embodiment of the controller of FIG. 3.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1:퍼들나이프 2:발광부1: puddle knife 2: light emitting unit

3:수광부 4:제어부3: light-receiving unit 4: control unit

5:입력부 6:메모리5: input part 6: memory

7:비교부 8:인터럽트 발생부7: Comparative part 8: Interrupt generation part

Claims (3)

유체를 도포하는 퍼들나이프;A puddle knife for applying a fluid; 상기 퍼들나이프를 통해 도포되는 유체의 도포 두께 균일도를 검출하는 센서; 및A sensor for detecting an application thickness uniformity of the fluid applied through the puddle knife; And 상기 센서의 검출결과에 따라 유체를 도포하는 공정을 중단시키는 제어부를 포함하는 퍼들나이프의 균일도 검사장치.And a control unit for stopping the process of applying the fluid according to the detection result of the sensor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 센서는,The sensor, 상기 퍼들나이프의 일측단 하부에 위치하는 발광부; 및A light emitting unit positioned below one side end of the puddle knife; And 상기 퍼들나이프의 타측단 하부에 위치하여 상기 발광부의 광을 수광하여 그 광의 파장변화에 따른 전기신호를 출력하는 수광부를 포함하는 퍼들나이프의 균일도 검사장치.And a light receiving unit positioned below the other end of the puddle knife to receive the light of the light emitting unit and output an electric signal according to the wavelength change of the light. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 발광부는 레이저다이오드 또는 엘이디를 포함하는 퍼들나이프의 균일도 검사장치.The light emitting unit uniformity inspection device of the puddle knife including a laser diode or an LED.
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KR100581177B1 (en) 1997-08-19 2006-05-22 마이크론 테크놀로지 인코포레이티드 Method and apparatus for detecting the endpoint in chemical-mechanical polishing of semiconductor wafers

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