KR101279002B1

KR101279002B1 - 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법

Info

Publication number: KR101279002B1
Application number: KR1020100133049A
Authority: KR
Inventors: 박상명
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2010-12-23
Filing date: 2010-12-23
Publication date: 2013-07-02
Also published as: KR20120071484A

Abstract

본 발명은 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법에 관한 것으로, 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐로 구성된 기판 코터 장치에 있어서, 상기 슬릿 노즐의 토출구로 삽입되는 박판과; 상기 박판이 상기 토출구에 삽입되도록 상기 박판과 상기 토출구를 정렬시키는 정렬 유닛과; 상기 박판을 상기 토출구에 삽입하여 상기 슬릿 노즐의 슬릿 방향을 따라 이동하는 이동 유닛을; 포함하여 구성되어, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있게 되면 토출구 내측에 불균일하게 응고되는 약액을 상기 박판을 삽입하여 토출구를 따라 이동하여 강제로 제거함으로써, 슬릿 노즐로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포할 때에 약액이 균일하게 도포되도록 하여 도포 품질을 향상시킬 수 있는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 제공한다.

Description

기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법 {CLEANING DEVICE OF THE INSIDE OF SLIT NOZZLE OUTLET USED FOR SUBSTRATE COATER APPARATUS AND METHOD THEREOF}

본 발명은 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있게 되면 토출구 내측에 약액이 불균일하게 응고되는 현상이 발생되는 데 이를 무인 자동으로 제거하여 슬릿 노즐의 토출구로부터 약액이 균일하게 배출되도록 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법에 관한 것이다.

LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅 공정이 수반된다. LCD의 크기가 작았던 종래에는 피처리 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 피처리 기판을 회전시키는 것에 의하여 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.

그러나, LCD 화면의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 피처리 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 피처리 기판의 표면에 도포하는 방식의 코팅 방법이 사용되고 있다.

도1 및 도2는 일반적인 기판 코터 장치(1)의 구성 및 작용을 도시한 것이다. 도1에 도시된 바와 같이, 기판척(10)에 피처리 기판(G)을 고정시킨 상태로, 슬릿 노즐(20)이 도1의 화살표로 표시된 방향으로 이동하면서 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)을 도포한다. 슬릿 노즐(20)에도 토출되는 약액은 외부로부터 공급관(31)을 통해 펌프(30)에 모여졌다가 도면부호 20d로 표시된 방향으로 슬릿 노즐(20)이 이동하면서 기판(G)에 도포된다.

슬릿 노즐(20)을 이용한 코팅 방법은 한꺼번에 피처리 기판의 전체 폭에 걸쳐 약액을 도포할 수 있으며, 전체적으로 균일한 두께로 약액을 도포할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 슬릿 노즐(20)을 이용하여 피처리 기판(G)의 표면에 균일한 두께로 코팅하기 위해서는, 슬릿 노즐(20)과 피처리 기판(G)과의 사이 간극이 슬릿을 따라 일정해야 할 뿐만 아니라, 슬릿 노즐(20)의 토출구(21)로부터 약액이 균일하게 분사되어야 한다.

한편, 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)을 도포하는 슬릿 노즐(20)은 현장의 생산 라인이 야간에 오랜시간동안 중단되기도 하고, 기판 코터 장치(1)에 슬릿 노즐(20)이 2개 구비되어 이 중 하나의 슬릿 노즐(20)로 기판 도포 공정을 행하고 다른 하나의 슬릿 노즐(20)은 교체될 때까지 장시간 동안 대기하기도 한다. 이와 같이 장시간동안 슬릿 노즐(20)의 사용을 중단할 경우에는 토출구(21) 주변에서 약액(55)이 응고되는 것을 방지하기 위하여 시너(thinner)에 토출구(21)를 담가둔다.

이와 같이, 장시간 동안 사용하지 않는 슬릿 노즐(20)의 토출구를 시너에 담가두면, 토출구(21) 주변의 약액이 응고되는 것을 어느정도 방지할 수 있지만, 이를 완전히 방지할 수 있지 못하다. 따라서, 이와 같은 슬릿 노즐(20)에 의하여 토출되는 약액은 전체 슬릿에 걸쳐 균일하게 도포되지 않는 문제점이 야기되었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있게 되면 토출구 내측에 약액이 불균일하게 응고되는 현상이 발생되는 데 이를 제거하여 피처리 기판의 표면에 약액을 균일하게 도포하여 도포 품질을 향상시킬 수 있는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

무엇보다도, 본 발명은 장시간 동안 대기 상태로 있던 슬릿 노즐의 토출구 내측에 약액이 응고된 것을 작업자가 원격으로 제어하여 무인 상태로 제거함으로써, 작업자가 인체에 유해한 약액에 노출되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 슬릿 노즐의 토출구 내측의 응고된 약액을 신속하고 효율적으로 제거하여 양산 단계에서의 약액의 도포 공정을 중단없이 지속하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐로 구성된 기판 코터 장치에 있어서, 상기 슬릿 노즐의 토출구로 삽입되는 박판과; 상기 박판이 상기 토출구에 삽입되도록 상기 박판과 상기 토출구를 정렬시키는 정렬 유닛과; 상기 박판을 상기 토출구에 삽입하여 상기 슬릿 노즐의 슬릿 방향을 따라 이동하는 이동 유닛을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 제공한다.

이는, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있게 되면 토출구 내측에 불균일하게 응고되는 약액을 상기 박판을 삽입하여 토출구를 따라 이동함으로써, 토출구에 삽입된 박판으로 슬릿 노즐의 토출구 내측에 불균일하게 응고된 약액을 강제적으로 제거하여, 상기 슬릿 노즐로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포할 때에 약액이 균일하게 도포되어 도포 품질을 향상시키기 위함이다.

또한, 상기 박판을 작업자가 직접 슬릿 노즐의 토출구에 삽입하지 아니하고 정렬 유닛을 이용하여 박판을 슬릿 노즐의 토출구 내측에 삽입한 상태에서, 이동 유닛으로 토출구의 슬릿 방향으로 이동하여 무인 상태로 토출구 내의 응고된 약액을 제거함으로써, 기판 도포 공정 중에 인체에 유해한 약액이 작업자에게 노출되는 것을 방지하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

이 뿐만 아니라, 정렬 유닛과 이동 유닛을 이용하여 슬릿 노즐의 토출구 내측의 박판을 삽입하여 응고된 약액을 신속하고 효율적으로 제거하여 양산 단계에서약액의 도포 공정을 중단없이 계속할 수 있게 되므로, 기판의 약액 도포 공정의 효율이 향상되는 유리한 잇점을 얻을 수 있다.

일반적으로 슬릿 노즐의 토출구는 대략 그 폭이 대략 0.1mm의 치수를 가지므로, 토출구의 내측에 박판을 삽입하기 위해서는 상기 정렬 유닛이 박판과 토출구를 정교하게 정렬시키는 것이 필요하다. 이를 위하여, 상기 슬릿 노즐의 토출구를 중심으로 경사면이 형성되고, 상기 정렬 유닛은 상기 박판을 중심으로 경사면의 기울기에 반비례하는 거리만큼 상기 박판으로부터 떨어진 위치에 회전 가능한 가이드 롤러가 설치되어, 상기 박판을 상방으로 이동시키면 상기 가이드 롤러가 상기 경사면을 타고 회전하면서 상기 박판을 상기 토출구와 정렬시킨다.

이 때, 상기 경사면은 상기 슬릿 노즐의 토출구는 전후 방향 대칭으로 형성되고, 상기 정렬 유닛은 상기 박판을 중심으로 전후 방향으로 대칭인 위치에 회전 가능한 가이드 롤러가 설치될 수도 있다.

한편, 상기 정렬 유닛이 박판과 토출구를 정교하게 정렬시키는 다른 구성으로서, 상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 절개부가 형성되고, 상기 정렬 유닛은 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 가이드 플레이트가 형성되어, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 절개부를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 가이드 플레이트가 상기 절개부에 삽입되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬되도록 구성될 수도 있다.

그리고, 상기 정렬 유닛이 박판과 토출구를 정교하게 정렬시키는 또 다른 구성으로서, 상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 발광 센서이 형성되고, 상기 정렬 유닛은 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 수광 센서가 형성되어, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 발광 센서를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 발광 센서로부터 상기 수광 센서에 광이 수신되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬되도록 구성될 수도 있다.

상기 박판은 슬릿 노즐의 토출구 내측에 삽입되므로 박판의 삽입에 의하여 슬릿 노즐의 토출구에 손상되는 것을 방지해야 한다. 따라서, 박판은 경도가 낮은 비금속재로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 박판이 수지 필름으로 형성되는 것이 슬릿 노즐의 토출구 손상을 방지하는 측면에서 바람직하다.

그러나, 상기 박판이 토출구 내측으로 삽입되기 위해서는 얇은 두께로 제작되어야 하며, 동시에 토출구의 손상을 방지하기 위하여 경도나 강성이 낮은 재질로 제작되므로, 스스로 직립 상태를 유지하기 어렵다. 따라서, 상기 박판이 연직 상태로 유지되도록 상기 박판의 양측에서 기체, 시너 등의 유체를 공급해주는 직립 블로어를 추가적으로 구비하는 것이 효과적이다. 여기서, 직립 불로어로부터 시너가 박판에 공급되는 경우에는 박판을 직립 상태로 세울 수 있을 뿐만 아니라, 시너가 박판을 토출구 내에 삽입하여 세정 공정을 행할 때에 윤활유 역할도 하게 되므로, 윤활유를 별도로 공급해주지 않아도 되므로 매우 효과적이다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐로 구성된 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구의 세정 방법으로서, 상기 슬릿 노즐에 삽입되는 박판을 상기 슬릿 노즐의 상기 토출구에 정렬시키는 박판정렬단계와; 상기 박판을 상기 슬릿 노즐의 토출구에 삽입하는 박판삽입단계와; 상기 박판이 상기 토출구에 삽입된 상태로 상기 슬릿 노즐의 토출구를 따라 이동시켜 상기 토출구 내측의 기준치보다 경화된 약액을 상기 토출구의 내측으로부터 제거하는 세정 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법을 제공한다.

이를 통해, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있는 동안에 토출구 내측에 불균일하게 응고된 약액을 강제로 제거하여, 상기 슬릿 노즐로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포할 때에 약액이 균일하게 도포되어 도포 품질을 향상시킬 수 있다. 또한, 무인 상태로 토출구 내의 응고된 약액을 제거함으로써, 기판 도포 공정 중에 인체에 유해한 약액이 작업자에게 노출되는 것을 방지하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

상기 박판정렬단계는, 상기 슬릿 노즐의 토출구의 전후 방향 대칭으로 형성된 경사면을 타고 회전하는 가이드 롤러가 상기 상기 박판을 중심으로 전후 방향으로 대칭인 위치에 설치되어, 상기 박판을 상방으로 이동시키면 상기 가이드 롤러가 상기 경사면을 타고 회전하면서 상기 박판을 상기 토출구와 정렬시킬 수 있다.

이와 달리, 상기 박판정렬단계는, 상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 절개부를 형성하고, 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 가이드 플레이트를 형성하여, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 절개부를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 가이드 플레이트가 상기 절개부에 삽입되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬할 수도 있다.

또한, 상기 박판정렬단계는, 상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 발광 센서를 형성하고, 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 수광 센서를 형성하여, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 발광 센서를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 발광 센서로부터 상기 수광 센서에 광이 수신되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬할 수도 있다.

이 때, 상기 박판이 연직 방향으로 선 자세로 유지되도록 상기 박판의 양측에서 유체를 불어주는 단계를; 추가적으로 포함할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은, 슬릿 노즐이 장시간동안 대기 상태로 있게 되면 토출구 내측에 불균일하게 응고되는 약액을 상기 박판을 삽입하여 토출구를 따라 이동하여 강제로 제거함으로써, 슬릿 노즐로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포할 때에 약액이 균일하게 도포되도록 하여 도포 품질을 향상시킬 수 있는 유리한 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명은 작업자가 상기 박판을 슬릿 노즐의 토출구에 직접 삽입하지 아니하고 정렬 유닛을 이용하여 박판을 슬릿 노즐의 토출구 내측에 삽입하고 이동 유닛을 이용하여 무인 상태로 박판을 이동시켜 토출구 내의 응고된 약액을 강제로 밀어내 제거함으로써, 기판 도포 공정 중에 인체에 유해한 약액이 작업자에게 노출되는 것을 방지하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

즉, 본 발명은, 정렬 유닛과 이동 유닛을 이용하여 슬릿 노즐의 토출구 내측의 박판을 삽입하여 응고된 약액을 신속하고 효율적으로 제거하여 양산 단계에서 약액의 도포 공정을 중단없이 계속할 수 있게 되므로, 기판의 약액 도포 공정의 효율을 향상시킬 수 있다.

도1은 일반적인 기판 코터 장치의 개략적인 구성을 도시한 사시도
도2는 도1의 기판 코터 장치의 작동을 도시한 개략도
도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면
도4는 도3의 'A'부분의 확대도
도5a 내지 도5d는 도3의 토출구 세정 기구의 작용에 따른 구성을 도시한 도면
도6a 및 도6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면
도7a 및 도7b는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(100)를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면, 도4는 도3의 'A'부분의 확대도, 도5a 내지 도5d는 도3의 토출구 세정 기구의 작용에 따른 구성을 도시한 도면이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(100)는, 슬릿 노즐(20)의 토출구(21)의 내측(21a)으로 삽입되는 박판(110)과, 박판(110)을 고정하는 메인 몸체(120)와, 박판(110)이 상기 토출구(21)의 내측(21a)에 삽입되도록 박판(110)과 토출구(21)를 정렬시키는 정렬 유닛으로서 메인 몸체(120)로부터 연장되어 박판(110)의 양측에 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 가이드 롤러(130a, 130b)와, 박판(110)이 직립된 상태를 유지하도록 박판(110)의 양측에서 적절한 압력으로 시너(thinner)를 불어주는 직립 블로어(140)와, 메인 몸체(120)를 상하 방향으로 이동시켜 슬릿 노즐(20)의 토출구 내측(21a)으로 박판(110)을 삽입시키거나 인출하도록 구동하는 상하이동 구동유닛(150)과, 메인 몸체(120)와 상하이동 구동유닛(150)을 슬릿 노즐(20)의 슬릿 방향(110d)을 따라 이동시키는 수평이동 구동유닛(170)으로 구성된다.

상기 박판(110)은 슬릿 노즐(20)의 토출구 내측(20a)에 삽입되는 과정에서 토출구(21) 주변이나 내측을 긁어 손상시키는 것을 방지하기 위하여 경도와 강도가 낮은 수지 필름으로 형성된다. 도면 중 미설명 부호인 22는 슬릿 노즐(20)에 공급되는 약액을 조절하는 밸브이고, 55f는 약액의 공급 방향이다.

상기 가이드 롤러(130a, 130b)는 한 쌍으로 회전 가능하게 설치되며, 토출구(21)의 양측 경사면(21s, 21s')의 경사도(θ1, θ2)에 반비례하여 박판(110)으로부터 양측으로 멀리 이격되도록 위치한다. 도3을 참조하면, 토출구(21)의 일측 경사면(21s)의 경사도(θ1)와 타측 경사면(21s)의 경사도(θ2)의 비가 1: 2인 경우에는 박판(110)의 중심으로부터 제1가이드롤러(130b)까지의 거리(L1)와 제2가이드로러(130a)까지의 거리(L2)의 비는 2:1로 설정된다. 이에 의하여, 메인 몸체(120)가 상방으로 이동하여 가이드 롤러(130a, 130b)가 토출구(21)의 경사면에 모두 접촉하면 박판(110)과 토출구(21)의 중심은 자동적으로 정렬된다.

상기 직립 블로어(140)는 수지 필름으로 형성되는 박판(110)이 스스로 직립하지 못하므로, 박판(110)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태에서 메인 몸체(120)가 상방으로 이동하더라도, 박판(110)은 토출구(21)의 내측으로 삽입되지 못한다. 따라서, 박판(110)의 양측에서 소정의 압력을 갖는 유체(142a)를 분사해줌으로써, 박판(110)은 항상 직립한 상태를 유지하게 되어, 박판(110)이 가요성 수지 필름을 형성되더라도, 박판(110)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태에서 메인 몸체(120)가 상방으로 이동하면 박판(110)이 토출구(21)의 내측으로 삽입될 수 있게 된다.

직립 블로어(140)는 펌프(P)가 연결되어 펌프로부터 낮은 압력으로 압축된 유체(142a)를 다수의 분사구로부터 박판(110)을 향하여 분사한다.

이 때, 박판(110)이 토출구(21)의 내부(21a)로 삽입되는 깊이가 커지면, 직립 블로어(140)의 상단 선단부와 토출구(21)의 경사면(21s, 21s')이 상호 간섭될 수 있다. 따라서, 직립 블로어(140)는 메인 몸체(120)에 회동 가능한 힌지(140h)로 결합되고, 메인 몸체(120)와 직립 블로어(140)의 사이에는 소정량 압축 설치된 스프링(142)이 설치되어, 스프링(142)의 탄성 복원력이 직립 블로어(140)를 박판(110)이 위치한 방향으로 밀어내는 힘이 항상 작용하게 된다. 이 때, 직립 블로어(140)의 회전 변위를 제한하는 스토퍼(144)가 스프링(142)의 반대측에 설치되어, 스프링(142)의 탄성 복원력에 의하더라도 직립 블로어(140)가 박판(110)과 간섭되는 것을 방지할 수 있고, 직립 블로어(140)와 박판(110) 사이의 상대 위치를 정해진 위치로 고정시킬 수 있다.

이와 같이 구성된 직립 블로어(140)는 메인 몸체(120)가 상방으로 이동하여 직립 블로어(140)의 상부 선단면이 토출구(21)의 경사면(21s, 21s')에 접촉하면, 직립 블로어(140)의 선단부의 곡면이 토출구(21)의 경사면(21s, 21s')을 타고 미끄럼 이동하면서, 직립 블로어(140)는 스프링(142)의 탄성 복원력을 극복하고 140r로 표시된 방향으로 벌어지는 회전 운동을 한다.

직립 블로어(140)가 박판(110)으로부터 멀어지기 시작하는 순간은 박판(110)이 토출구(21)의 내측(21a)에 삽입된 상태이므로, 직립 블로어(140)로부터의 유체(142a)에 의하여 박판(110)을 직립 상태로 세우는 힘이 다소 변동되더라도 박판(110)이 휘는 등의 변형이 발생되지 않는다. 이를 위하여, 박판(110)의 상단은 가이드 롤러(130a, 130b)의 회전 중심보다 약간 아랫쪽에 위치한다.

상기 상하이동 구동유닛(150)은 리니어 모터로 형성되어 도면부호 150u로 표시된 방향으로 상하 이동을 하는 축(150a)에 메인 몸체(120)를 고정시켜, 축(150a)의 상하 이동에 의하여 메인 몸체(120)를 상하로 이동시킨다.

여기서, 상하이동 구동유닛(150)은 수평이동 구동유닛(170)에 의하여 슬릿 노즐(20)의 슬릿 방향(110d)으로 이동하는 운반체(160)에 위치한다. 운반체(160) 내에서 상하이동 구동유닛(150)은 롤링 성분의 회전이 가능하게 설치되어, 가이드 롤러(130a, 130b)에 의하여 메인 몸체(120)가 운반체(160)를 중심으로 미세한 회전 변위가 발생되더라도, 운반체(160)와 상하이동 구동유닛(150)의 허용 변위에 의하여 그 변위가 수용된다.

상기 수평이동 구동유닛(170)은 슬릿 노즐(20)의 슬릿 방향을 따라 배열된 수평 레일(170R)을 따라 운반체(160)를 이동시킨다. 이를 위하여, 도5d에 도시된 바와 같이, 수평 레일(170R)은 운반체(160)에 설치된 축(150a)의 이동이 확보되도록 상하측에 슬릿 형태의 구멍이 슬릿 방향으로 형성되며, 운반체(160)의 이동을 구동하는 벨트(171)가 통과하도록 중공부를 갖도록 형성된다. 벨트(171)의 양 끝에는 구동 모터(미도시)에 의하여 회전 구동되는 구동 풀리(170)와 벨트(171)의 진행 경로를 안내하는 아이들러 풀리(172)가 설치된다. 이에 따라, 구동 모터의 정,역방향 회전에 의하여 벨트(171)가 170d로 표시된 방향으로 이동하면서, 운반체(160)를 수평 레일(170R)을 따라 슬릿 방향(110d)으로 이동시킨다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(100)의 작동 원리를 상술한다.

도5a에 도시된 바와 같이, 장기 대기를 하였던 슬릿 노즐(20)의 토출구(21)의 내측(21a)을 세정하기 위하여, 상하이동 구동유닛(150)은 축(150a)을 상방(150u)으로 이동시킨다. 축(150a)이 상방(150u)으로 이동함에 따라 메인 몸체(120)도 상방(120u)으로 이동하게 된다.

그 다음, 도5b에 도시된 바와 같이, 토출구(21)의 중심은 박판(110)의 중심과 'c'로 표시된 편차가 있는 상태로, 메인 몸체(120)가 상방으로 이동하면, 회전 가능하게 설치된 한 쌍의 가이드 롤러(130a, 130b) 중에 어느 하나(130b)가 토출구(21)의 경사면(21a')에 접촉하게 된다.

가이드 롤러(130a, 130b)는 회전 가능하게 설치되고 박판(110)으로부터의 거리(L1, L2)가 토출구(21)의 경사면(21s, 21s')과 반비례하도록 배치되므로, 토출구(21)의 경사면(21s)에 접촉한 가이드 롤러(130b)가 회전하면서 2개의 가이드 롤러(130a, 130b)가 모두 토출구(21)의 경사면(21s)에 접촉한 상태가 된다.

한 쌍의 가이드 롤러(130a, 130b)가 모두 토출구(21)의 경사면(21s, 21s')에 접촉한 상태가 되면, 박판(110)의 중심과 토출구(21)의 중심은 서로 정렬된 상태가 되므로, 추가적으로 상하이동 구동유닛(150)이 상방(150u)으로 이동시킴으로써, 박판(110)은 슬릿 노즐(20)의 토출구 내부(20a)로 삽입된다.

박판(110)이 슬릿 노즐(20)의 토출구 내부(20a)로 삽입되면, 도5c에 도시된 바와 같이, 직립 블로어(140)의 상단은 140r로 표시된 방향으로 벌어지면서 직립 블로어(140)의 간섭없이, 박판(110)은 충분히 깊숙이 슬릿 노즐(20)의 토출구 내부(20a)로 삽입될 수 있다.

그리고 나서, 도5d에 도시된 바와 같이 수평이동 구동유닛(170)에 의하여 메인 몸체(120), 상하이동 구동유닛(150), 운반체(160) 등을 한꺼번에 슬릿 방향(110d)으로 이동시키는 것에 의하여, 슬릿 노즐(20)의 토출구 내부에 뭉쳐있거나 조금이라도 응고된 약액을 강제적으로 밀어내어 제거할 수 있다.

이를 통해, 슬릿 노즐(20)로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포할 때에 약액이 균일하게 도포되도록 하여 도포 품질을 향상시킬 수 있으며, 박판(110)을 삽입하여 응고된 약액을 신속하고 효율적으로 제거함에 따라 양산 단계에서 약액의 도포 공정을 중단없이 계속할 수 있게 되므로, 기판의 약액 도포 공정의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 작업자가 약액에 노출되지 않고 한 쌍의 가이드 롤러(130a, 130b)를 포함하는 정렬 유닛으로 박판(110)을 슬릿 노즐(20)의 토출구 내측에 삽입하고 이동 유닛(150, 170)을 이용하여 무인 상태로 박판을 이동시켜 토출구 내의 응고된 약액을 강제로 밀어내 제거함으로써, 기판 도포 공정 중에 인체에 유해한 약액이 작업자에게 노출되는 것을 방지하여 작업자의 안전을 확보할 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(200)를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 제2실시예를 설명함에 있어서, 앞서 기재한 본 발명의 제1실시예와 중복되거나 유사한 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도6a 및 도6b는 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(200)는, 슬릿 노즐(20)의 토출구(21)의 내측(21a)으로 삽입되는 박판(210)과, 박판(210)을 고정하는 메인 몸체(220)와, 박판(210)이 상기 토출구(21)의 내측(21a)에 삽입되도록 박판(210)과 토출구(21)를 정렬시키는 정렬 유닛으로서 메인 몸체(220)로부터 상방으로 연장된 가이드 플레이트(230)와, 박판(210)이 직립된 상태를 유지하도록 박판(210)의 양측에서 적절한 압력으로 유체를 불어주는 직립 블로어(240)와, 메인 몸체(220)를 상하 방향으로 이동시켜 슬릿 노즐(20)의 토출구 내측(21a)으로 박판(210)을 삽입시키거나 인출하도록 구동하는 상하이동 구동유닛(250)과, 메인 몸체(220)와 상하이동 구동유닛(250)을 슬릿 노즐(20)의 슬릿 방향을 따라 이동시키는 수평이동 구동유닛(미도시)으로 구성된다.

즉, 본 발명의 제2실시예는 박판(210)을 토출구(21)의 중심과 정렬시키는 구성에 있어서 전술한 제1실시예와 차이가 있다.

슬릿 노즐(20)의 토출구(21)의 경사면(21s')에는 토출구(21)의 중심으로부터 미리 정해진 간격(d1)만큼 떨어진 위치에 절개부(21c)를 형성해둔다. 그리고, 필요에 따라서는 절개부(21c) 내부에 터치 센서(25)를 설치한다. 그리고, 상기 가이드 플레이트(230)는 박판(210)의 중심으로부터 상기 간격(d1)과 동일한 간격(d2)만큼 이격된 위치에 상방을 향해 뻗도록 메인 몸체(220)에 고정된다.

따라서, 메인 몸체(220)가 상방으로 이동하여 가이드 플레이트(230)의 선단이 절개부(21c)에 삽입되는 높이로 맞춘 후에, 박판(210)을 토출구(21)의 중심을 향해 이동시키면, 박판(210)과 함께 이동하던 가이드 플레이트(230)의 일면(230s)이 절개부 또는 홈(21c)에 삽입되며, 이 때가 박판(210)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태가 된다.

박판(210)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태에 메인 몸체(220)를 위치고정할 수 있도록, 절개부(21c) 내에는 터치 센서(25)가 설치되어, 가이드 플레이트(230)가 터치 센서(25)에 접촉하면, 터치센서 감지부(225)로부터 박판이송 제어부(259)로 그 신호를 전송하여 수평이동 구동유닛(250)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이를 통해, 박판(210)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태로 용이하게 위치 정렬시킬 수 있다.

한편, 박판(210)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태에서, 메인 몸체(220)가 상방으로 이동하여 박판(210)을 토출구 내측으로 삽입시키는 동안에, 가이드 플레이트(230)가 절개부(21c) 또는 슬릿 노즐(20)의 경사면(21s)과 간섭되는 것을 회피하기 위하여, 가이드 플레이트(230)는 그 아랫쪽에 깊은 홈(232s)에 일부가 삽입된 상태로 설치되며, 그 홈(232s)에는 가이드 플레이트(230)가 항상 원위치로 복귀할 수 있도록 복귀 스프링(232)이 설치될 수 있다.

그리고, 상기 가이드 플레이트(230)는 판(210)과 달리 토출구 내측(21a)에 삽입되지 않으며, 직진성이 충분히 확보되어야 하므로 높은 강성을 갖는 얇은 스텐레스 플레이트로 형성된다.

도7a 및 도7b는 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구를 도시한 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구(300)는, 슬릿 노즐(20)의 토출구(21)의 내측(21a)으로 삽입되는 박판(310)과, 박판(310)을 고정하는 메인 몸체(320)와, 박판(310)이 상기 토출구(21)의 내측(21a)에 삽입되도록 박판(310)과 토출구(21)를 정렬시키는 정렬 유닛으로서 메인 몸체(320)에 고정된 수광 센서(330)와, 박판(310)이 직립된 상태를 유지하도록 박판(310)의 양측에서 적절한 압력으로 유체를 불어주는 직립 블로어(340)와, 메인 몸체(320)를 상하 방향으로 이동시켜 슬릿 노즐(20)의 토출구 내측(21a)으로 박판(310)을 삽입시키거나 인출하도록 구동하는 상하이동 구동유닛(350)과, 메인 몸체(320)와 상하이동 구동유닛(350)을 슬릿 노즐(20)의 슬릿 방향을 따라 이동시키는 수평이동 구동유닛(미도시)으로 구성된다.

즉, 본 발명의 제3실시예는 박판(310)을 토출구(21)의 중심과 정렬시키는 구성에 있어서 전술한 제1실시예와 차이가 있다.

슬릿 노즐(20)에는 토출구(21) 중심으로부터 미리 정해진 간격(d3)만큼 떨어진 위치에 발광 센서(26)가 설치된다. 그리고, 박판(310)의 중심으로부터 상기 간격(d3)만큼 떨어진 위치에 수광 센서(330)가 설치된다.

따라서, 메인 몸체(220)가 상방으로 이동하여 메인 몸체(320)와 슬릿 노즐(20)이 어느정도 가까워진 상태에서, 박판(310)을 토출구(21)의 중심을 향해 이동시키면, 박판(310)과 함께 이동하던 메인 몸체(320)의 수광 센서(330)에 슬릿 노즐(20)의 발광 센서(26)로부터 조사된 광이 수광되는 순간, 박판(310)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태가 된다.

박판(310)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태에 메인 몸체(320)를 위치고정할 수 있도록, 발광 센서(26)로부터 조사된 광이 수광 센서(330)에 수광되는 순간을 감지하는 광센서 감지부(326)로부터 박판이송 제어부(359)로 그 신호를 전송하여 수평이동 구동유닛(250)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이를 통해, 박판(310)의 중심과 토출구(21)의 중심이 정렬된 상태로 용이하게 위치 정렬시킬 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100, 200, 300: 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구
110, 210, 310: 박판 120, 220, 320: 메인 몸체
130: 가이드 롤러 230: 가이드 플레이트
330: 수광 센서 140, 240, 340: 직립 블로어
150, 250, 350: 상하이동 구동유닛 160: 운반체
170: 수평이동 구동유닛 170R: 수평 레일

Claims

기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐로 구성된 기판 코터 장치에 있어서,
상기 슬릿 노즐의 토출구로 삽입되는 박판과;
상기 박판이 상기 토출구에 삽입되도록 상기 박판과 상기 토출구를 정렬시키는 정렬 유닛과;
상기 박판을 상기 토출구에 삽입하여 상기 슬릿 노즐의 슬릿 방향을 따라 이동하는 이동 유닛을;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 1항에 있어서,
상기 슬릿 노즐의 토출구를 중심으로 경사면이 형성되고;
상기 정렬 유닛은 상기 박판을 중심으로 경사면의 기울기에 반비례하는 거리만큼 상기 박판으로부터 떨어진 위치에 회전 가능한 가이드 롤러가 설치되어, 상기 박판을 상방으로 이동시키면 상기 가이드 롤러가 상기 경사면을 타고 회전하면서 상기 박판을 상기 토출구와 정렬시키도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 2항에 있어서,
상기 경사면은 상기 슬릿 노즐의 토출구를 중심으로 전후 방향 대칭으로 형성되고;
상기 정렬 유닛은 상기 박판을 중심으로 전후 방향으로 대칭인 위치에 회전 가능한 가이드 롤러가 설치된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 1항에 있어서,
상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 절개부가 형성되고;
상기 정렬 유닛은 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 가이드 플레이트가 형성되어, 상기 박판을 토출구의 중심을 향해 이동시키다가 상기 가이드 플레이트가 상기 절개부에 삽입되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬되도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 4항에 있어서,
상기 절개부에는 상기 가이드 플레이트가 접촉하는 것을 감지하는 터치 센서가 설치된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 1항에 있어서,
상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 발광 센서이 형성되고;
상기 정렬 유닛은 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 수광 센서가 형성되어, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 발광 센서를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 발광 센서로부터 상기 수광 센서에 광이 수신되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬되도록 구성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박판은 비금속재로 형성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 7항에 있어서,
상기 박판은 수지 필름으로 형성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 7항에 있어서,
상기 박판이 연직 상태로 유지되도록 상기 박판의 양측에서 유체를 불어주는 직립 불로어를 추가적으로 구비한 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 9항에 있어서,
상기 유체는 시너(thinner)인 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 9항에 있어서,
상기 직립 블로어는 상기 박판에 윤활유를 공급하는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박판은 메인 몸체에 고정되고;
상기 이동 유닛은,
상기 메인 몸체를 상하 방향으로 이동시켜 상기 슬릿 노즐의 토출구 내측으로 상기 박판을 삽입시키거나 인출하도록 구동하는 상하이동 구동유닛과;
상기 메인 몸체와 상기 상하이동 구동유닛을 상기 슬릿 노즐의 슬릿 방향을 따라 이동시키는 수평이동 구동유닛을; 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 12항에 있어서,
상기 박판이 연직 상태로 유지되도록 상기 박판의 양측에서 유체를 불어주는 직립 불로어가 상기 메인 몸체에 고정 설치된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 12항에 있어서, 상기 수평이동 구동유닛은,
상기 메인 몸체에 연결 설치된 운반체와;
상기 운반체의 이동 경로를 안내하도록 상기 슬릿 노즐의 슬릿 방향으로 배열된 수평 레일과;
상기 운반체에 고정된 벨트와;
상기 벨트를 외주면의 일부 이상에 접촉한 상태로 회전 구동되어, 상기 벨트를 진행시키도록 상기 수평 레일의 일측에 설치된 구동 풀리와;
상기 벨트를 외주면의 일부 이상에 접촉한 상태로 회전 구동되어, 상기 벨트의 진행을 안내하는 아이들러 풀리를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
제 14항에 있어서,
상기 수평 레일은 중공부를 구비하고, 상기 벨트는 상기 중공부 내에 일부 이상이 위치하는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 기구.
기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐로 구성된 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구의 세정 방법으로서,
상기 슬릿 노즐에 삽입되는 박판을 상기 슬릿 노즐의 상기 토출구에 정렬시키는 박판정렬단계와;
상기 박판을 상기 슬릿 노즐의 토출구에 삽입하는 박판삽입단계와;
상기 박판이 상기 토출구에 삽입된 상태로 상기 슬릿 노즐의 토출구를 따라 이동시켜 상기 토출구 내측의 기준치보다 경화된 약액을 상기 토출구의 내측으로부터 제거하는 세정 단계를;
포함하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.
제 16항에 있어서, 상기 박판정렬단계는,
상기 슬릿 노즐의 토출구의 전후 방향 대칭으로 형성된 경사면을 타고 회전하는 가이드 롤러가 상기 상기 박판을 중심으로 전후 방향으로 대칭인 위치에 설치되어, 상기 박판을 상방으로 이동시키면 상기 가이드 롤러가 상기 경사면을 타고 회전하면서 상기 박판을 상기 토출구와 정렬시키는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.
제 16항에 있어서, 상기 박판정렬단계는,
상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 절개부를 형성하고, 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 가이드 플레이트를 형성하여, 상기 박판을 상기 토출구를 향하여 이동시키면서 상기 가이드 플레이트가 상기 절개부에 삽입되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬하는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.
제 16항에 있어서,
상기 슬릿 노즐의 토출구로부터 미리 정해진 거리만큼 이격된 위치에 발광 센서를 형성하고, 상기 박판으로부터 상기 정해진 거리만큼 이격된 위치에 수광 센서를 형성하여, 상기 박판을 상기 토출구와 상기 발광 센서를 잇는 방향으로 이동시키면서 상기 발광 센서로부터 상기 수광 센서에 광이 수신되는 순간 상기 박판이 상기 토출구와 정렬하는 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.
제 16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 박판이 연직 방향으로 선 자세로 유지되도록 상기 박판의 양측에서 유체를 불어주는 단계를;
추가적으로 포함하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.
제 20항에 있어서,
상기 유체는 시너(thinner)인 것을 특징으로 하는 슬릿 노즐의 토출구 세정 방법.