KR101206776B1

KR101206776B1 - 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치

Info

Publication number: KR101206776B1
Application number: KR1020060052146A
Authority: KR
Inventors: 권성
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2006-06-09
Filing date: 2006-06-09
Publication date: 2012-11-30
Also published as: TW200746247A; CN101085446A; TWI384526B; CN101085446B; KR20070117919A

Abstract

본 발명은 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러를 세정하기 위한 세정 유닛으로서, 하우징과, 상기 하우징 내에 초음파를 방사시키는 초음파 생성 수단을 포함하는 세정 유닛 및 이를 포함하는 기판 코팅 장치로 구성된다.

상기와 같은 발명은 프라이밍 롤러의 코팅액 세정력을 향상시키고 세정 장치의 구성을 단순화할 수 있는 효과가 있다.

진동자, 초음파 발진기, 포토레지스트, 기판 코팅 장치, 예비 토출부

Description

기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치{PRIMING ROLLER CLEANING UNIT AND METHOD, AND SUBSTRATE COATING APPARATUS WITH THE CLEANER}

도 1은 일반적인 세정 유닛을 구비한 예비 토출부를 나타낸 단면도이다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛을 구비한 기판 코팅 장치를 나타낸 측면도 및 사시도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초음파 세정 유닛을 구비한 예비 토출부를 나타낸 단면도이다.

도 5는 도 4의 변형예를 나타낸 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초음파 세정 유닛을 구비한 예비 토출부를 나타낸 단면도이다.

도 7은 도 6의 변형예를 나타낸 단면도이다.

도 8은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 동작을 나타낸 단면도이다.

도 9는 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛이 구비된 예비 토출부의 세정 방법을 나타낸 순서도이다.

도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 초음파 세정 유닛이 구비된 예비 토출부의 동작을 나타낸 단면도이다.

도 13은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 동작을 나타낸 단면도이다.

< 도면 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10, 310: 하우징 12, 320: 프라이밍 롤러

15, 330: 세정조 16, 22, 350: 블레이드

18, 20: 용매 분사기 100: 노즐부

110: 슬릿 노즐 120: 토출구

200: 도포부 210: 테이블

230: 수평 플레이트 250: 이송 유닛

300: 예비 토출부 370: 진동자

380: 고주파 발진기 500: 기판

본 발명은 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 프라이밍 롤러의 세정력을 증대시키기 위해 초음파를 이용한 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치에 관한 것이다.

일반적으로 포토 공정에서 포토레지스트를 균일하게 도포하는 방법으로는 포토레지스트를 둥근 롤의 외부에 적재한 후 상기 롤을 기판 상에서 일정 방향으로 구름 이동시켜 포토레지스트를 도포하는 롤 코팅 방법과, 원판의 지지체 위에 기판 을 올려놓고 상기 기판의 중앙에 포토레지스트를 떨어뜨린 후 회전시켜 원심력에 의해 포토레지스트를 기판에 도포하는 스핀 코팅 방법과, 슬릿 형태의 노즐을 통해 포토레지스트를 기판에 토출하면서 일정 방향으로 스캔하여 도포해가는 슬릿 코팅 방법이 있다.

그러나, 기판이 크고 무거울수록 기판을 고속으로 회전시키기 어려우며, 고속 회전 시 기판의 파손이나 에너지 소모가 큰 문제점의 이유로 액정 표시 패널용 유리 기판과 같은 평판 표시 장치용 기판에서는 슬릿 코팅 방법이 주로 사용되고 있다.

상기 슬릿 코팅을 하기 위한 슬릿 코팅 장치는 기판이 안착되는 기판척과, 상기 기판척 일측에 설치된 예비 토출부와, 상기 기판척 및 예비 토출부 상부에 위치하여 수평 이동하며 기판에 포토레지스트를 토출시키는 슬릿 노즐로 구성되어 있다. 즉, 슬릿 노즐은 예비 토출부의 상부에서 예비 토출을 행한 후, 기판이 안착된 기판척으로 수평 이동하여 포토레지스트가 기판에 균일하게 분포되도록 정속 이동하여 기판에 포토레지스트를 토출한다.

도면을 참조하면, 예비 토출부는 하우징(10)과, 상기 하우징(10)의 내에 위치한 프라이밍 롤러(12)와, 상기 프라이밍 롤러(12)의 일부를 침지하는 세정조(15)를 포함하여 구성되어 있다.

상기 하우징(10)의 상부에는 개구가 형성되어 있으며 원통형의 프라이밍 롤러(12)가 상기 하우징(10)의 내부에 위치하고, 상기 하우징(10)의 개구를 통해 프 라이밍 롤러(12)의 상부 일부가 노출되어 있다. 또한, 상기 프라이밍 롤러(12)의 하부의 일부가 침지되도록 세정조(15)가 상기 하우징(10)의 하부에 위치한다.

상기 하우징(10)의 내벽을 따라 용매 적하 유닛(14)과, 제 1 블레이드(16)와, 제 1 용매 분사기(18)와, 제 2 용매 분사기(20)와, 제 2 블레이드(22)와, 세정용 건조 공기를 이용한 건조공기 분사기(24, 이하 CDA 건조기로 칭함)가 설치되어 있다.

즉, 슬릿 노즐(30)이 회전 중인 프라이밍 롤러(12)의 상부에 포토레지스트를 도포하면, 용매 적하 유닛(14)이 용매를 프라이밍 롤러(12)로 적하시켜 프라이밍 롤러(12)에 묻어 있는 포토레지스트를 희석시킨다. 희석된 포토레지스트는 제 1 블레이드(16)에 의해 접촉식으로 제거되고, 제 1 용매 분사기(18)에 의해 프라이밍 롤러(12)에 용매를 분사하여 포토레지스트를 세정한다. 이후, 프라이밍 롤러(12)는 세정조(14) 내에 침지되어, 프라이밍 롤러(12)에 부착된 포토레지스트를 세정한다.

세정된 프라이밍 롤러(12) 표면은 제 2 용매 분사기(20) 및 제 2 블레이드(22)를 통해 잔류된 포토레지스트를 제거하고 마지막으로 CDA 건조기(24)를 통해 프라이밍 롤러(12)를 건조시켜 세정을 완료한다.

하지만, 기판이 대형화되면서 프라이밍 롤러(12)의 축방향 길이가 증가하게 되고, 이에 의해 예비 토출부의 구성이 그의 크기에 맞게 조정되어야 한다. 특히, 용매 적하 유닛(14)과, 제 1 및 제 2 블레이드(16, 22)와, 제 1 및 제 2 용매 분사기(18, 20)와, CDA 건조기(24) 등의 구성이 예비 토출부가 커짐에 따라 용매의 공급과 배출을 위해 다수의 배관들로 복잡하게 구성된다.

또한, 프라이밍 롤러(12)도 커지게 되고, 이에 의해 프라이밍 롤러(12)에 대 한 세정력은 롤러(12)에 적하 및 분사되는 용매의 유량 및 유압 등에 좌우되어 상대적으로 세정력을 높이려면 많은 유량의 용매를 필요로 하게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 프라이밍 롤러를 세정하기 위해 초음파를 사용함으로써 장치 구성을 단순화하고 세정력을 향상시킨 프라이밍 롤러 세정 유닛 및 세정 방법과 상기 세정 유닛을 포함하는 기판 코팅 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러를 세정하기 위한 세정 유닛으로서, 하우징과, 상기 하우징 내에 초음파를 방사시키는 초음파 생성 수단을 포함한다.

상기 초음파 생성 수단은 진동자와, 상기 진동자에 신호를 인가하는 초음파 발진기를 포함한다. 상기 진동자의 프라이밍 롤러를 향하는 일면은 상기 프라이밍 롤러에 대응하는 곡면을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 진동자는 복수개가 설치되고, 상기 진동자의 각각에 인가되는 고주파 전압들을 동일 위상을 갖도록 제어된다.

상기 프라이밍 롤러가 세정액에 침지되기 전의 위치에서 용매 적하기와, 상기 프라이밍 롤러가 상기 세정액에 침지된 후의 위치에서 설치된 블레이드 및 CDA 건조기를 더 포함하여 구성된다.

또한, 상기 하우징 내에는 세정액이 담겨진 세정조를 더 포함할 수 있다.

기판을 코팅하기 위한 기판 코팅 장치는 기판이 안착되는 도포부와, 초음파를 이용한 세정 유닛을 구비한 예비 토출부와, 상기 기판에 코팅액을 분사하는 노즐부를 포함한다.

기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러를 세정하는 방법은 포토레지스트가 분사된 롤러를 회전시키는 단계와, 상기 포토레지스트를 초음파에 의해 세정하는 단계와 롤러를 건조시키는 단계를 포함한다.

상기 포토레지스트가 분사된 롤러를 회전시키는 단계 이후 포토레지스트를 희석시키는 단계를 더 포함할 수 있으며, 상기 포토레지스트를 초음파에 의해 세정 하는 단계 이후 롤러 상에 남아 있는 잔류물을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 초음파 세정 장치를 구비한 기판 코팅 장치를 나타낸 측면도 및 사시도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 기판 코팅 장치는 도포부(200)와, 노즐부(100)와, 초음파 세정 유닛을 구비한 예비 토출부(300)를 포함한다.

도포부(200)는 베이스(400)의 상부면에 높이 조정기구를 구비한 다리를 매개로 하여 중심부에 설치되고, 다수개의 관통 구멍이 상하 관통 형성된 테이블(210)과, 상기 베이스(400)와 테이블(210) 사이에서 승강 가능하게 설치되고 상부면에 다수개의 리프트 핀(220)이 설치된 수평 플레이트(230)를 포함한다.

상기 다수개의 리프트 핀(220)은 상기 테이블(210)의 관통 구멍 내에 삽입되며, 상기 수평 플레이트(230)의 승강에 따라 상기 테이블(210)의 상부로 돌출되거나 상기 테이블(210)의 내부로 후퇴한다. 이러한 상기 다수개의 리프트 핀(220)은 기판을 테이블(210)로부터 들어올리고 내리는 역할을 한다.

한편, 베이스(400)의 상부면 좌우 양측에는, 즉 상기 테이블(210)의 좌우 외측에는 한 쌍의 가이드 레일(240)이 종방향으로 길게 연장되어 구비된다. 상기 한 쌍의 가이드 레일(240)에는 이송 유닛(250)이 각각 장착되어 종방향으로 이동하게 된다.

상기 한 쌍의 이송 유닛(250) 사이에는 포토레지스트와 같은 코팅제를 유리 등의 기판(500)에 토출하여 도포하는 노즐부(100)가 상기 테이블(210)을 가로질러 위치하도록 지지한다. 상기 노즐부(100)의 슬릿 노즐(110)은 좌우 횡방향으로 길게 연장 형성된 바(bar) 형상이며, 통상 기판의 좌우 폭보다 크게 구성된다. 상기 슬릿 노즐(110)의 하부면에는 포토레지스트가 토출되는 미세한 토출구(120)가 상기 횡방향으로 연장 형성되어 있다. 상기 선형의 토출구(120)를 통하여 포토레지스트는 기판(500)에 일정한 양이 토출된다.

또한, 상기 이송 유닛(250)은 상기 노즐부(100)의 양측을 지지한 상태에서 일정 속도를 갖고 종방향으로 이동함으로써, 노즐부(100)를 테이블(210) 상에서 이동시킨다. 한편, 상기 이송 유닛(250)은 노즐부(100)의 높이를 수직방향으로 조절할 수 있도록 구성되어, 도포되는 포토레지스트의 양과 점도를 고려하여 상기 슬릿 노즐(110)의 토출구(120)와 기판(500) 사이의 간격을 미세하게 제어할 수 있다.

한편, 상기 노즐부(100)에 포토레지스트를 공급하는 수단으로서, 상기 이송 유닛(250)의 일측에 구비된 포토레지스트 공급부(130)와, 상기 포토레지스트 공급부(130)와 슬릿 노즐(110) 사이를 연통시키는 제 1 포토레지스트 공급 라인(140)과, (도시되지 않은) 외부 공급원으로부터 상기 포토레지스트 공급부(130)에 포토레지스트을 공급하는 제 2 포토레지스트 공급 라인(150)을 포함한다.

외부 공급원으로부터 제 2 포토레지스트 공급 라인(150)을 통하여 포토레지스트 공급부(130)에 포토레지스트가 공급된다. 포토레지스트 공급부(130)는 내부에 구비된 펌프로 포토레지스트에 소정의 압력을 가함으로써, 포토레지스트가 제 1 포토레지스트 공급 라인(140)을 거쳐 슬릿 노즐(110)에 공급된 후 슬릿 노즐(110)의 토출구(120)를 통하여 소정 압력으로 토출되도록 한다.

상기 도포부(200)의 일측에는 예비 토출부(300)가 마련되어 있다. 즉, 상기 예비 토출부(300)는 노즐부(100)의 이동 방향에 따라 설치되어 있으며, 상기 노즐부(100)의 하부에 설치된다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 초음파 세정 유닛을 구비한 예비 토출부를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 변형 예를 나타낸 단면도이다.

도면을 참조하면, 상기 예비 토출부(300)는 하우징(310)과, 상기 하우 징(310) 내부에 위치한 프라이밍 롤러(320)와, 상기 프라이밍 롤러(320)의 하부 일부를 침지하는 세정조(330)와, 상기 세정조(330)의 내측에 위치한 초음파 생성 수단으로 구성되어 있다. 상기 세정조(330)에는 세정액을 공급하기 위한 (도시되지 않은) 공급 포트와 오염된 세정액을 배출하기 위한 (도시되지 않은) 배출 포트가 더 구비될 수 있다.

상기 하우징(310)의 상부는 개구가 형성되어 있어 하우징(310)의 내부에 위치한 프라이밍 롤러(320)의 상부면이 노출되어 있고, 상기 하우징(310)의 벽에는 용매 적하기(340)와, 블레이드(350) 및 CDA 건조기(360)가 구비되어 있다.

상기 용매 적하기(340)는 프라이밍 롤러(320)의 회전 중에 적하될 수 있도록 하우징(310)의 상부벽에 형성되어 있으며, 프라이밍 롤러(320)에 분사된 포토레지스트를 희석시키는 역할을 한다. 또한, 상기 블레이드(350)의 선단은 상기 프라이밍 롤러(320)와 접촉되도록 기울어져 형성되어 있으며, 상기 세정조(330)를 거쳐 프라이밍 롤러(320)에서 포토레지스트가 제거된 후 남아 있는 잔류 포토레지스트 또는 용매를 제거하는 역할을 한다. 또한, CDA 건조기(360)는 잔류 포토레지스트 또는 용매가 제거된 프라이밍 롤러(320)를 건조시키도록 하우징(310)의 내측 상부벽에 형성되어 있다.

즉, 프라이밍 롤러(320)의 상부에서 포토레지스트가 분사된 후, 도면상 반시계 방향으로 회전하는 프라이밍 롤러(320)로 용매 적하 유닛(340)으로부터 용매를 적하시켜 포토레지스트를 희석시키고, 이후 프라이밍 롤러(320)는 세정조(330)를 거친 후, 프라이밍 롤러(320)에 접촉된 블레이드(350) 선단의 마찰에 의해 남은 잔 류 용매를 제거한다. 이후, 블레이드(350)에 의해 잔류 용매를 제거한 프라이밍 롤러(320)는 하우징(310)의 상부에 형성된 CDA 건조기(360)가 설치된 곳으로 회전하게 되고, 상기 CDA 건조기(360)에 의해 회전중인 프라이밍 롤러(320)의 표면을 건조시키게 된다.

이때, 용매 적하기(340) 및 CDA 건조기(360)는 하우징(310)의 상부벽에 형성되었으나, 하우징(310)의 측벽에도 형성될 수 있음은 물론이다. 또한, 도면에서는 프라이밍 롤러(320)가 반시계 방향으로 회전하는 것으로 도시되었지만, 이에 한정되지 않으며 시계 방향으로도 회전 가능하다. 다만, 용매 적하기(340)와 블레이드(350) 및 CDA 건조기(360)는 이러한 순서대로 프라이밍 롤러(320)가 차례대로 거쳐가도록 위치됨이 바람직하다.

상기 하우징(310)의 내측 저면에는 프라이밍 롤러(320)의 하부 일부가 침지되도록 세정액이 담겨진 세정조(330)가 마련되어 있다. 상기 세정조(330)는 프라이밍 롤러(320)에 부착된 희석된 포토레지스트를 세정액에 의해 세정하는 역할을 한다.

상기 세정조(330)의 하부에는 상기 세정조(330) 내측에 구비된 진동자(370)와, 상기 진동자(370)에 신호를 공급하는 고주파 발진기(380)를 포함하는 초음파 생성 수단이 형성되어 있다.

상기 진동자(370)는 세정조(330)의 외측 바닥면에 접착제 등에 의해 접착되어 있으며, 세정조(330) 내에 충분히 초음파를 공급할 수 있도록 충분히 크게 형성되어 있다. 이때, 상기 진동자(370)는 예컨데 세라믹스계 판재로 형성될 수 있다.

이때, 상기 진동자(370)의 상부는 프라이밍 롤러(320)의 표면 곡선과 대응하도록 곡면으로 형성되어 있어, 상기 프라이밍 롤러(320)의 표면을 균일한 초음파에 의해 세정할 수 있다.

상기 진동자(370)에는 초음파 신호를 공급하는 고주파 발진기(380)가 접속되며, 상기 고주파 발진기(380)는 진동자(370)에 고주파 전압을 인가해서 여진하고, 이것에 의해 진동자(370)가 초음파 영역의 진동수로 진동하도록 한다.

또한, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 2개의 진동자(370a, 370b)가 세정조(330) 바닥면에 접착되고, 각각의 진동자(370a, 370b)에 초음파 신호를 공급 및 발생시키는 고주파 발진기(380a, 380b)가 각각 설치될 수 있다. 즉, 각각의 고주파 발진기(380a, 380b)는 각각의 진동자(370a, 370b)에 초음파 신호를 보내 상기 진동자(370a, 370b)로부터 초음파가 여기된다. 이때, 상기 고주파 발진기(380a, 380b)는 각각 위상제어하여 진동자(370a, 370b)에 인가할 수도 있고, 또한, 하나의 위상제어 전원(390)을 따로 구성하여 2개의 고주파 발진기(380a, 380b)를 동시에 제어할 수도 있다.

이때, 2개의 진동자(370a, 370b)에는 동일한 위상을 갖도록 제어해야한다. 즉, 2개의 진동자(370a, 370b)에 위상이 다른 초음파 신호가 인가되면 2개의 진동자(370a, 370b) 사이의 간극에서 간섭이 생겨 균일한 초음파를 발생시키기 어렵다. 따라서, 동일한 위상을 갖도록 2개의 고주파 발진기(380a, 380b)를 제어할 수 있는 위상제어 전원(390)을 포함하는 것이 바람직하다.

전술된 실시예에서 상기 진동자(370)가 세정조(330)의 내측 바닥면에 부착되 어 있으나, 이와 달리 세정조(330)의 내측 측면 등 다른 위치에 설치될 수 있음은 물론이다. 또한, 상기 진동자(370)의 개수는 1개 또는 2개에 한정되지 않고, 복수개로 구현할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 초음파 세정 유닛을 구비한 예비 토출부를 나타낸 단면도이고, 도 7은 도 6의 변형 예를 나타낸 단면도이다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 예비 토출부(300)는 하우징(310)과, 상기 하우징(310) 내에 위치한 프라이밍 롤러(320)와, 상기 하우징(310) 내측 저면에 초음파 생성 수단을 형성하여 구성할 수 있다. 이때, 상기 하우징(310) 내에는 별도의 세정조가 없이 하우징(310)이 세정조의 역할을 한다.

즉, 세정액이 담겨진 하우징(310) 내에 용매 적하기(340)와, 블레이드(350) 및 CDA 건조기(360)를 설치하고, 프라이밍 롤러(320)는 하우징(310) 내에서 회전을 통해 세정된다. 상기 프라이밍 롤러(320)의 회전 방향은 한정되지 않으며, 프라이밍 롤러(320)의 회전 중에 용매 적하기(340)와, 블레이드(350) 및 CDA 건조기(360)를 설치 형성하는 것이 바람직하다.

초음파 생성 수단은 진동자(370)와 상기 진동자(370)에 신호를 인가하는 고주파 발진기(380)로 구성되어 있으며 도 6에 도시된 바와 같이, 하나의 진동자(370)와 상기 진동자(370)에 연결된 고주파 발진기(380)로 구성할 수 있고, 도 7에 도시된 바와 같이, 복수개의 진동자(370a, 370b)와, 그에 대응되도록 고주파 발진기(380a, 380b) 및 위상제어 전원(390)을 더 형성할 수 있다. 이때, 초음파 생성 수단의 구성 및 역할은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하므로 생략한다.

이하에서는 슬릿 코팅 장치의 동작 및 세정 방법을 설명한다.

도 8 및 도 13은 본 발명에 따른 기판 코팅 장치의 동작을 나타낸 단면도이고, 도 9는 본 발명에 따른 초음파 세정 장치가 구비된 예비 토출부의 세정 방법을 나타낸 순서도이고, 도 10 내지 도 12는 본 발명에 따른 초음파 세정 장치가 구비된 예비 토출부의 동작을 나타낸 단면도이다.

먼저, 도 2를 참조하면, 테이블(210) 상에 형성된 리프트 핀(220)은 기판(500)을 지지하기 위해 테이블(210) 상부로 이동 돌출되고, 기판(500)은 테이블(210) 상부로 돌출된 리프트 핀(220)에 의해 상기 테이블(210)로 안착된다. 상기 안착된 기판(500)은 테이블(210) 상에 도시되지 않은 얼라이너에 의해 정렬되고, 진공 흡착홀을 통해 테이블(210) 상에 진공 흡착되어 기판(500)을 로딩한다.

이후, 도 8에 도시된 바와 같이, 예비 토출을 시행하기 위해 슬릿 노즐(110)은 예비 토출부(300) 상부로 위치하도록 이동한다. 이는 고형분과 이를 용해하기 위한 휘발성 유기 용제로 이루어져 있는 포토레지스트가 슬릿 코팅 공정에서 슬릿 노즐(110)의 토출구에서 공기와 접촉되어 유기 용제가 증발함으로써 초기 토출되는 불균일한 포토레지스트를 제거하기 위하여 예비 토출을 수행한다.

이후, 슬릿 노즐(110)은 예비 토출부(300) 내의 프라이밍 롤러(320)에 포토레지스트를 분사하여 토출을 시작함과 동시에 포토레지스트가 토출된 프라이밍 롤러(320)는 예비 토출부(300) 내에서 세정을 시작한다.

도 9를 참조하면, 초음파를 이용한 세정 방법은 프라이밍 롤러가 회전하는 단계(S10)와, 포토레지스트가 토출된 프라이밍 롤러에 용매를 적하하는 단계(S20) 와, 프라이밍 롤러를 세정조 내에서 초음파 세정하는 단계(S30)와, 잔류 용매를 제거하는 단계(S40)와, 용매가 제거된 프라이밍 롤러를 건조시키는 단계(S50)를 포함한다.

도 10을 참조하면, 포토레지스트가 토출된 프라이밍 롤러(320)는 반시계 방향으로 회전하기 시작한다. 즉, 슬릿 노즐(110)에서 포토레지스트는 프라이밍 롤러(320)의 상부면에 토출되고, 프라이밍 롤러(320)는 이를 세정하기 위해 즉, 각 단계의 공정을 수행하기 위해 프라이밍 롤러가 회전하는 단계(S10)를 수행한다.

프라이밍 롤러(320)가 회전하기 시작하면, 도 10에 도시된 바와 같이, 하우징(310)의 내측 상부에 설치된 용매 적하 유닛(340)으로부터 포토레지스트가 토출된 프라이밍 롤러(320) 상에 용매를 적하시키는 단계(S20)를 수행한다. 이때, 상기 용매는 포토레지스트를 희석시켜 세정 효과를 증가시킨다.

이후, 희석된 포토레지스트가 부착된 프라이밍 롤러(320)는 회전을 더 진행하여, 도 11에 도시된 바와 같이, 세정조(330) 내에 희석된 포토레지스트가 침지된다. 이때, 초음파 형성 수단은 세정조(330) 내에 초음파를 인가시키고 즉, 고주파 발진기(380)는 진동자(370)에 신호를 인가하고 진동자(370)의 진동에 의해 초음파를 발생시켜 세정조(330) 내에 침지된 포토레지스트를 세정하여 초음파 세정 단계(S30)를 수행한다.

세정조(330)에서 세정된 포토레지스트는 초음파 세정에 의해 대부분 세정되어 극소의 포토레지스트 또는 잔류 용매만이 남게 된다. 따라서, 도 12에 도시된 바와 같이, 하우징(310) 내측벽에 구비된 블레이드(350)는 프라이밍 롤러(320)와의 접촉된 상태로 프라이밍 롤러(320) 상에 잔류물을 최종으로 제거하는 단계(S40)를 수행한다.

블레이드(350)에 의해 잔류물이 제거되면 이후 하우징(310) 내측 상부벽에 형성된 CDA 건조기(360)에 의해 프라이밍 롤러(320)를 건조시키는 단계(S50)를 수행하여 세정을 완료한다.

한편, 상기와 같이 예비 토출을 마친 슬릿 노즐(110)은 도 13에 도시된 바와 같이, 포토레지스트의 토출을 멈추고, 기판(500) 선단으로 이동한 후, 정속 운동하면서 기판(500) 전체에 균일한 포토레지스트를 토출하게 된다.

이후, 기판 코팅 작업을 마치면 코팅된 기판(500)은 도포부(200)에서 언로딩되어 기판 코팅 공정을 마치게 된다.

본 발명의 실시예에서는 상기 초음파 생성 수단의 진동자를 세정조 또는 하우징의 내측 바닥면에 설치된 것으로 도시되었지만, 상기 진동자는 세정조 또는 하우징의 측면에 설치될 수 있다. 또한, 세정액으로서 인화성이 강한 유기용제를 사용하는 경우에는 가동 중 발생하는 불꽃에 의해 인화할 위험도 있기 때문에 세정액에 직접 접촉하는 일이 없도록 세정조 및 하우징의 외측 밑벽 또는 측벽에 설치될 수도 있다.

이상에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명은 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 코팅액이 예비 토출되는 프라이밍 롤러의 세척에 초음파를 이용하여 세정하는 구성 및 방법을 제안하였다. 그러므로, 프라이밍 롤러의 코팅액 세정력을 향상시키고 세정 장치의 구성을 단순화할 수 있는 효과가 있다.

Claims

기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러를 세정하는 세정 유닛으로서,

상기 프라이밍 롤러의 세정을 위하여 상기 프라이밍 롤러의 일부 이상을 수용하되, 상기 프라이밍 롤러의 일부 이상이 회전에 의해 침지되도록 내부에 세정액을 수용하는 하우징과;

상기 세정액에 침지되기 이전 위치의 상기 프라이밍 롤러의 표면에 용매를 적하하는 용매 적하기와;

상기 세정액에 침지된 상태로 상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 프라이밍 롤러의 표면 형상에 대응하는 곡면으로 형성되고 상기 곡면이 상기 프라이밍 롤러의 표면에 대향하도록 배치된 진동자와;

상기 진동자에 신호를 인가하여 상기 진동자로부터 초음파가 상기 프라이밍 롤러의 표면에 균일하게 분포하도록 초음파를 방사시키는 초음파 발진기와;

상기 세정액에 침지되었던 상기 프라이밍 롤러의 일부분이 회전에 의해 상기 세정액의 바깥으로 드러나면 건조 공기를 분사하는 건조공기 분사기를;

포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러의 세정 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 진동자는 복수개가 설치되고 상기 진동자의 각각에 인가되는 고주파 전압들을 동일 위상을 갖도록 제어되는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러의 세정 유닛.
제 1항에 있어서,

상기 세정액은 상기 하우징 내부의 세정조에 담겨진 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러의 세정 유닛.
기판을 코팅하기 위한 장치로서,

기판이 안착되는 도포부와,

제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 세정 유닛과;

상기 기판에 코팅액을 분사하는 노즐부를,

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치.
기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러를 세정하는 방법에 있어서,

포토레지스트가 묻은 프라이밍 롤러를 세정 유닛의 하우징 내부에 일부 이상 위치시켜 일부 이상이 상기 하우징의 세정액에 침지되도록 한 상태에서, 상기 프라이밍 롤러를 회전시키는 단계와;

상기 세정액에 침지되기 이전 위치의 상기 프라이밍 롤러의 표면에 용매 적하기로 용매를 적하하는 용매 적하 단계와;

상기 프라이밍 롤러의 표면 형상에 대응하는 곡면으로 형성되고 상기 곡면이 상기 프라이밍 롤러의 표면에 대향하도록 진동자를 설치하여, 상기 세정액에 침지된 상기 진동자에 초음파 발진기로부터 신호를 인가하여, 상기 진동자로부터 상기 프라이밍 롤러의 표면에 초음파가 균일하게 도달하도록 하여 세정하는 초음파 세정 단계와;

상기 세정액에 침지되었던 상기 프라이밍 롤러의 일부분이 회전에 의해 상기 세정액의 바깥으로 드러나면 건조 공기를 분사하는 건조공기 분사단계를;

포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러의 세정 방법.
제 5항에 있어서,

상기 포토레지스트를 초음파에 의해 세정하는 단계 이후, 롤러 상에 남아 있는 잔류물을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 장치의 프라이밍 롤러의 세정 방법.
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