KR101287112B1 - 습식 식각 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습식 식각 장치에 관한 것으로, 식각 챔버; 상기 식각 챔버에 위치하는 메인 배관; 상기 메인 배관에서 분기되며 배관 밸브를 구비하는 다수 개의 서브 배관; 및 상기 서브 배관에 위치하며 식각액을 분사하는 다수 개의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치를 제공하고, 또한 상기 노즐에 위치하는 노즐 밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치를 제공한다.
상기 배관 밸브와 노즐 밸브를 on/off 제어함으로써, 식각액이 기판의 중앙부와 가장자리부에 분사되는 간격을 조절할 수 있어, 상기 기판의 식각률 편차를 방지하고 다양한 식각조건에 따른 식각률 제어가 가능하다.
Figure R1020060128822
밸브, 습식식각

Description

습식 식각 장치{Wet Etching Equipment}
도 1a는 본 발명의 제1실시 예에 의한 간략한 습식 식각 장치 모식도이다.
도 1b는 본 발명의 제1실시 예에 의한 습식 식각 장치 평면도이다.
도 2a는 본 발명의 제2실시 예에 의한 다른 형태의 간략한 습식 식각 장치 모식도이다.
도 2b는 본 발명의 제2실시 예에 의한 다른 형태의 습식 식각 장치 정면도 이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100: 기판 110: 서브 배관
112: 배관 밸브 112a: 배관 밸브 on
112b: 배관 밸브 off 111: 노즐
113a: 노즐 밸브 on 113b: 노즐 밸브 off
120: 메인 배관
본 발명은 습식 식각 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식각액을 기판상에 분사하여 진행하는 습식 식각 공정에서 균일한 식각률을 얻기 위한 습식식각 장치에 관한 것이다.
평판 표시장치(Flat panel display device)는 경량 및 박형 등의 특징으로 인해, 음극선관 표시장치(Cathode-ray tube display device)를 대체하는 차세대 표시장치로 사용되고 있다. 이러한 평판 표시장치는 대표적으로, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)와 유기 전계 발광 표시장치(Organic Light Emitting Device; OLED)가 있다.
상기 유기 전계 발광 표시장치는 통상적으로 증착공정, 사진공정, 식각공정 및 세정공정의 제조 공정을 통해서 형성되는데, 상기 식각 공정은 건식 식각과 습식 식각으로 나누어진다. 상기 건식 식각 방법은 비등방성(Anisotropic) 식각으로, 플라즈마를 이용하여 원하는 대상층을 선택적으로 식각하며, 일정 압력 하에서 반응 가스를 플라즈마 방전시켜 화학적인 반응에 의해 식각되는 반응 건식 식각 방법과 생성된 이온들이 박막 표면에 충돌함으로써 식각하는 이온 건식 식각 방법 등이 있다.
다음으로, 상기 습식 식각 방법은 등방성(isotrope) 식각으로, 화학 용액을 이용하여 식각하며, 상기 건식 식각 방법에 비해 마스크와 기판의 우수한 선택도와, 우수한 식각 균일도 및 비용절감의 효과로 인해 대면적 양산에 적합하다.
이러한, 습식식각 방법은 주로 금속 또는 투명전극을 식각할 때 사용되는데, 식각하고자 하는 대상을 식각액에 완전히 담그는 방식과, 상기 식각액을 분사장치를 이용하여 상기 식각 대상의 표면에 분사하여 식각하는 방식이 있다.
상기 분사장치를 이용한 방법은 이송 롤러에 의해 기판이 챔버 내부로 이송되어지면, 상기 챔버 외부에 위치된 식각액 저장용기로부터 식각액이 펌프에 의해 메인 배관으로 공급되고, 다시, 상기 메인 배관으로부터 분기된 다수의 서브배관으로 식각액이 공급되는데, 이 때, 상기 서브배관에는 상기 식각액을 기판상에 분사하기 위한 다수 개의 노즐이 위치한다. 따라서, 상기 노즐을 통해 기판상에 식각액을 균일하게 분사하여 습식 식각 공정을 진행할 수 있다.
일반적으로, 상기 기판은 식각 챔버의 입구에서 출구까지 통과하면서, 상기 서브 배관의 노즐에서 균일한 양으로 식각액이 분사되어 기판에 도포되는데, 이러한 균일한 분사는 상기 기판의 가장자리부가 구조적으로 측면부가 존재하기 때문에 중앙부보다 식각액과의 접촉면적이 크게 되어 기판의 중앙부보다 가장자리부에서 과식각 되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여, 식각액이 기판상에 분사되는 간격을 제어하여 상기 기판의 균일한 식각률 및 식각조건에 따라 적합한 제어가 가능한 습식식각 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 상기 목적은 식각 챔버;
상기 식각 챔버에 위치하는 메인 배관;
상기 메인 배관에서 분기되며 배관 밸브를 구비하는 다수 개의 서브 배관; 및
상기 서브 배관에 위치하며 식각액을 분사하는 다수 개의 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치에 의해 달성된다.
또한, 본 발명의 상기 목적은 식각 챔버;
상기 식각 챔버에 위치하는 메인 배관;
상기 메인 배관에서 분기되는 다수 개의 서브 배관;
상기 서브 배관에 위치하며 식각액을 분사하는 다수 개의 노즐; 및
상기 노즐은 노즐밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치에 의해서도 달성된다.
본 발명의 상기 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용효과에 관한 자세한 사항은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시하고 있는 도면을 참조한 이하 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
(실시 예1)
도 1a는 본 발명의 제1실시 예에 의한 습식 식각 장치 모식도이다.
도 1a을 참조하면, 습식 식각 장치는 식각 챔버(200), 상기 식각 챔버(200) 외부에 위치하는 식각액을 저장하는 식각액 저장용기(160) 및 상기 식각액을 식각 챔버(200) 내의 메인 배관(120)으로 공급하는 펌프(170)와, 상기 메인 배관(120) 에서 분기되면서 배관 밸브(112)를 구비하여 식각액이 공급되는 것을 제어하는 서브 배관(110)과, 상기 서브 배관(110)에 위치하면서 식객액을 기판상에 분사하는 노즐(111), 상기 노즐(111)로부터 분사된 식각액이 도포되는 기판(100)을 이송하는 이송 롤러(150)로 이루어진다.
상기 습식 식각 장치에 있어서, 상기 이송 롤러(150)의 회전에 의해서 식각 챔버(200) 내로 기판(100)이 운송되어지면, 상기 식각 챔버(200) 외부에 위치하는 펌프(170)에 의해서 식각액 저장용기(160)의 식각액이 식각 챔버(200) 내에 위치하는 메인 배관(120)을 따라 다수 개의 서브 배관(110)으로 공급되고, 이어서, 서브 배관(110)에 위치하는 다수 개의 노즐(111)에 의해서 상기 기판(100) 상에 균일한 양의 식각액이 분사되어 습식 식각이 진행된다.
이 때, 상기 서브 배관(110)에는 식각액의 공급을 제어하는 배관 밸브 (112)가 위치하여 상기 서브 배관을 on(112a), off(112b) 할 수 있다.
도 1b는 본 발명의 제1실시 예에 의한 습식 식각 장치 평면도이다.
따라서, 도 1b를 참조하면, 일 예로, 일정간격으로 위치되는 서브 배관 (110)을 배관 밸브(112)를 이용하여 on/off 제어함으로써, 기판(100)의 중앙부에서 가장자리부로 갈수록 배관 밸브 on(112a) 상태의 간격을 증가하여 1:1:2:3의 비율 을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 기판(100) 상의 중앙부보다 가장자리부로 갈수록 같은 면적당 분사 되는 식각액의 양이 감소하여 가장자리부의 과식각을 보상하는 균일한 식각률을 얻을 수 있다.
또한, 상기 배관 밸브(112)의 제어는 기판(100)의 종류나 크기와 같은 식각조건 및 요구되는 식각사양에 따라 다양한 비율로 조절될 수도 있다.
(실시 예2)
도 2a는 본 발명의 제2실시 예에 의한 다른 형태의 습식 식각 장치 모식도이다.
도 2a를 참조하면, 습식 식각 장치는 식각 챔버(200), 상기 식각 챔버(200) 외부에 위치하는 식각액을 저장하는 식각액 저장용기(160) 및 상기 식각액을 식각 챔버(200) 내의 메인 배관(120)으로 공급하는 펌프(170)와, 상기 메인 배관(120) 에서 분기되면서 식각액을 공급하는 서브배관(110)과, 상기 서브배관(110)에서 공급되는 식각액의 분사를 제어할 수 있는 노즐 밸브(113)를 구비하는 노즐(111)과, 상기 노즐(111)에서 분사된 식각액이 도포되는 기판(100)을 이송하는 이송 롤러(150)로 이루어진다.
상기 습식 식각 장치에 있어서, 상기 이송 롤러(150)의 회전에 의해서 식각 챔버(200) 내로 기판(100)이 운송되어지면, 상기 식각 챔버(200) 외부에 위치하는 펌프(170)에 의해 식각액 저장용기(160)의 식각액이 식각 챔버(200) 내에 위치하는 메인 배관(120)을 통해서 다수 개의 서브 배관(110)으로 공급되고, 이어서, 상기 서브 배관(120)에 위치하는 다수 개의 노즐(111)에 의해 상기 기판(100) 상에 균일한 양의 식각액이 분사되어 습식 식각이 진행된다.
이 때, 상기 노즐(111)에는 식각액의 분사를 제어하는 노즐 밸브(113)가 위치하여 상기 노즐 밸브를 on(113a), off(113b) 할 수 있다.
도 2b는 발명의 제2실시 예에 의한 다른 형태의 습식 식각 장치 정면도이다.
도 2b를 참조하면, 일 예로, 서브 배관(110)에 일정간격으로 위치되는 노즐 (111)을 노즐 밸브(113)를 이용하여 on(113a), off(113b) 제어함으로써, 기판(100) 의 중앙부에서 가장자리부로 갈수록 노즐 밸브 on(112a) 상태의 간격을 증가시켜 1:1:2:3의 비율을 형성할 수 있다. 따라서, 상기 기판(100) 상의 중앙부보다 가장자리부로 갈수록 같은 면적당 분사되는 식각액의 양이 감소하여 가장자리부의 과식각을 보상하는 균일한 식각률을 얻을 수 있다.
또한, 상기 노즐 밸브(113)의 제어는 기판(100)의 종류나 크기와 같은 식각조건 및 요구되는 식각사양에 따라서 다양한 비율로 조절될 수 있다.
(실시 예3)
상기의 실시 예1 및 실시 예2를 참조하여, 실시 예3에서는 배관 밸브(112)와 노즐 밸브(113)를 모두 구비하여 기판(100) 상에 일정 간격으로 위치하는 서브 배관 (110)의 배관 밸브(112)를 제어함과 동시에, 상기 서브 배관 (110)의 노즐(111)에 위치하는 노즐 밸브(113)를 제어하여 상기 기판(100) 상의 중앙부보다 가장자리 부로 갈수록 같은 면적 당 분사되는 식각액의 양이 감소하여 기판(100) 가장자리부의 과식각을 보상하는 균일한 식각률을 얻을 수 있다.
또한, 상기 배관 밸브(112) 및 상기 노즐 밸브(113)의 제어는 기판(100)의 종류나 크기와 같은 식각조건 및 요구되는 식각사양에 따라서 다양한 비율로 조절될 수 있다.
본 발명은 이상에서 살펴본 바와 같이 바람직한 실시 예를 들어 도시하고 설명하였으나, 상기한 실시 예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.
따라서, 본 발명의 습식 식각 장치는 식각액이 기판의 중앙부와 가장자리부에 분사되는 간격을 조절하여 상기 기판의 식각률 편차를 방지하고 다양한 식각조건에 따른 식각률 제어가 가능한 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 식각 챔버;
    상기 식각 챔버에 위치하는 메인 배관;
    상기 메인 배관에서 분기되며 배관 밸브를 구비하는 다수 개의 서브 배관; 및
    상기 서브 배관에 위치하며 식각액을 분사하는 다수 개의 노즐을 포함하고,
    상기 배관 밸브는 온 오프(on/off)되어 상기 다수 개의 서브 배관으로 상기 식각액이 공급되는 것을 제어하고,
    상기 다수 개의 서브 배관 중 가장자리부에 위치하는 서브 배관에 위치하는 배관 밸브는 중앙부에 위치하는 서브 배관의 배관 밸브보다 더 많이 오프(off)되는
    것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 서브 배관은 일정 간격으로 위치되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐은 노즐 밸브를 더욱 구비하고,
    상기 노즐 밸브는 온 오프(on/off)되어 상기 다수 개의 노즐로 상기 식각액이 공급되는 것을 제어하고,
    상기 다수 개의 노즐 중 가장자리부에 위치하는 노즐에 위치하는 노즐 밸브는 중앙부에 위치하는 노즐의 노즐 밸브보다 더 많이 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 다수 개의 노즐은 일정 간격으로 서브 배관에 위치되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  5. 식각 챔버;
    상기 식각 챔버에 위치하는 메인 배관;
    상기 메인 배관에서 분기되는 다수 개의 서브 배관;
    상기 서브 배관에 위치하며 식각액을 분사하는 다수 개의 노즐; 및
    상기 노즐은 노즐밸브를 포함하고,
    상기 노즐 밸브는 온 오프(on/off)되어 상기 다수 개의 노즐로 상기 식각액이 공급되는 것을 제어하고,
    상기 다수 개의 노즐 중 가장자리부에 위치하는 노즐에 위치하는 노즐 밸브는 중앙부에 위치하는 노즐의 노즐 밸브보다 더 많이 오프(off)되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 다수 개의 서브 배관은 일정 간격으로 위치되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 다수 개의 노즐은 일정 간격으로 서브 배관에 위치되는 것을 특징으로 하는 습식 식각 장치.
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KR20050069031A (ko) * 2003-12-30 2005-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 습식식각장비
KR20060077334A (ko) * 2004-12-30 2006-07-05 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시장치용 식각장치

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