KR101331909B1 - 기판식각장치 및 식각방법 - Google Patents

기판식각장치 및 식각방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101331909B1
KR101331909B1 KR1020060126538A KR20060126538A KR101331909B1 KR 101331909 B1 KR101331909 B1 KR 101331909B1 KR 1020060126538 A KR1020060126538 A KR 1020060126538A KR 20060126538 A KR20060126538 A KR 20060126538A KR 101331909 B1 KR101331909 B1 KR 101331909B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
thickness
etching
etch
etched
Prior art date
Application number
KR1020060126538A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20080054225A (ko
Inventor
박상민
임은섭
Original Assignee
(주)스마트에이스
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)스마트에이스, 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical (주)스마트에이스
Priority to KR1020060126538A priority Critical patent/KR101331909B1/ko
Publication of KR20080054225A publication Critical patent/KR20080054225A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101331909B1 publication Critical patent/KR101331909B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
    • B05C11/10—Storage, supply or control of liquid or other fluent material; Recovery of excess liquid or other fluent material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C15/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by etching
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
    • H01L21/32131—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by physical means only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67075—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching
    • H01L21/6708—Apparatus for fluid treatment for etching for wet etching using mainly spraying means, e.g. nozzles

Abstract

본 발명에 따른 기판식각장치는 기판을 균일하고 정확하게 식각하기 위한 것으로, 기판의 적어도 일면에 식각액을 분사하여 기판을 식각하는 식각기와, 상기 식각된 기판의 두께를 측정하는 두께측정기와, 상기 두께측정기에 의해 측정된 기판의 두께와 설정된 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 기판의 식각정도를 조절하는 제어부로 구성된다.
기판, 식각, 식각액, 두께측정, 식각시간

Description

기판식각장치 및 식각방법{APPARATUS AND METHOD OF ETCHING SUBSTRATEE}
도 1은 본 발명에 따른 기판식각장치의 식각기의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 기판식각장치의 식각기의 개념을 나타내는 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 기판식각장치에서 두께측정기를 이용하여 식각된 기판의 두께를 측정하는 것을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 기판식각장치의 제어부의 구조를 나타내는 블럭도.
도 5는 본 발명에 따른 기판식각방법을 나타내는 도면.
도 6은 본 발명에 따른 다른 기판식각방법을 나타내는 도면.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 기판 10 : 식각기
12 : 분사판 13 : 노즐
20 : 두께측정기 30 : 제어부
33 : 두께검출부 34 : 두께차이 산출부
36 : 식각시간 조절부 37 : 분사조건 조절부
39 : 표시부
본 발명은 기판식각장치 및 기판식각방법에 관한 것으로, 특히 기판의 식각 후 두께를 측정하여 두께 오차를 보정함으로써 항상 균일한 두께의 식각이 가능한 기판식각장치 및 기판식각방법에 관한 것이다.
근래, 핸드폰(mobile phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.
이러한 액정표시소자는 휴대용 전자기기에 특히 많이 사용되기 때문에, 그 크기와 무게를 감소시켜야만 전자기기의 휴대성을 향상시킬 수 있게 된다. 액정표시소자의 크기나 무게를 감소시키는 방법은 여러가지가 있을 수 있지만, 그 구조나 현재 기술상 액정표시소자의 필수 구성요소를 줄이는 것은 한계가 있다. 더욱이, 이러한 필수 구성요소는 중량이 작기 때문에 크기나 중량을 줄이는 것은 대단히 어려운 실정이었다.
본 발명은 상기한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 기판 또는 액정패널을 식각함으로써 액정표시소자의 무게를 감소할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법 을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 식각된 기판의 두께를 측정하고 이를 설정된 두께와 비교한 후 차이가 발생하는 경우 식각정도를 제어하여 항상 기판을 설정된 두께로 식각할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 기판의 두께를 국부적으로 측정하고 이를 설정된 두께와 비교한 후 차이가 발생하는 경우 국부적으로 식각정도를 제어하여 항상 기판을 균일하게 식각할 수 있는 기판식각장치 및 기판식각방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 기판식각장치는 복수의 노즐이 형성되고 내부에 식각액이 충진되어 지면과 수직으로 배치되는 복수의 분사판으로 구성되어 상기 분사판 사이에 지면과 수직으로 배치된 기판의 적어도 일면에 식각액을 직접 분사하여 기판을 식각하는 식각기; 상기 식각된 기판의 전체 두께를 측정하는 두께측정기; 및 상기 두께측정기에 의해 측정된 기판의 두께와 설정된 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 기판의 전체 영역중 오차가 발생하는 영역을 검출하고 기판의 오차 발생 영역의 식각정도를 조절하는 상기 오차발생 영역을 설정된 두께로 식각하는 제어부로 구성된다.
상기 제어부는 상기 두께측정기에서 측정된 데이터를 기초로 기판의 두께를 검출하는 두께검출부와, 상기 두께검출부에서 검출된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 두께차이값을 산출하는 두께차이 산출부와, 상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 식각시간을 조절하는 식각시간 조절부와, 상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 분사조건을 조절하는 분사조건 조절부로 이루어진다. 상기 분사조건은 식각액의 분사압력 및 분사량을 포함한다.
상기 식각기는 지면과 수직으로 배치되어 적어도 일면이 기판과 인접하도록 배치되며, 내부에 식각액이 충전된 복수의 분사판과, 상기 분사판에 형성되어 기판에 식각액을 분사하는 복수의 노즐로 이루어지며, 상기 두께측정기는 광을 조사하여 기판을 투과하거나 반사되는 광을 수광하는 비접촉식 두께측정기이다.
본 발명에서 상기 식각장치에 의해 식각되는 식각대상인 기판은 유리원판 또는 단위 표시패널을 포함할 것이다.
또한, 본 발명에 따른 기판식각방법은 복수의 노즐이 형성되고 내부에 식각액이 충진되어 지면과 수직으로 배치되는 복수의 분사판으로 구성된 식각기의 분사판 사이에 지면과 수직으로 기판을 배치하는 단계; 배치된 기판의 적어도 일면에 식각액을 직접 분사하여 기판을 식각하는 단계; 식각된 기판 전체의 두께를 검출하는 단계; 상기 검출된 기판 전체의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 기판의 각 영역에서의 두께차이값을 산출하여 두께 차이가 발생하는 영역을 검출하는 단계; 및 상기 두께차이값에 기초하여 기판중에서 두께차이가 발생한 영역의 식각을 제어하여 해당 영역을 설정된 두께로 식각하는 단계로 구성된다.
상기 식각을 제어하는 단계는 두께차이값에 기초하여 기판의 식각시간을 조절하는 단계와 두께차이값에 기초하여 기판에 분사되는 식각액의 분사조건을 조절하는 단계로 이루어진다.
액정표시소자의 무게를 좌우하는 요소에는 여러가지가 있지만, 그중에서도 유리로 이루어진 기판이 액정표시소자의 다른 구성요소 중에서 가장 무거운 구성이다. 따라서, 액정표시소자의 무게를 감소시키기 위해서는 이 유리기판의 무게를 감소하는 것이 가장 효율적이다.
통상적으로 유리기판의 식각은 HF와 같은 식각액에 의해 이루어진다. 즉, 유리기판을 식각액(etchant)이 채워진 용기에 담아 이 식각액에 의해 유리기판의 표면을 에칭(etching)하는 방법이다. 그러나, 이러한 방법에서는 기판 자체의 불완전 성에 의해 기판이 균일하게 에칭되지 않고, 더욱이 에칭과정에서 생성되는 불순물이 기판에 달라 붙게 되어 기판의 표면이 울퉁불퉁하게 되는 문제가 있었다. 더욱이, 과도한 식각액의 사용에 의해 비용이 증가하고 환경오염이라는 문제가 발생한다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 기판을 컨베이어에 로딩하여 기판을 이동시키면서 식각액을 상기 기판에 적용시켜 기판을 식각할 수도 있지만, 이 경우 컨베이어에 로딩된 기판 표면의 일부에 식각액이 남아 있게 되어 남아 있는 영역의 기판이 과도하게 식각되어 기판이 전체적으로 불균일하게 식각된다는 문제가 발생하게 된다.
본 발명에서는 이러한 문제를 해결하기 위해, 기판을 지면과 수직방향으로 배치한 후 식각액을 기판의 양면에 분사함으로써 기판 전체를 균일하게 식각할 수 있게 되는데, 도 1에 기판을 식각하는 수직식각장치의 기본적인 개념이 도시되어 있다.
상기와 같은 기판(1)의 식각은 2개의 유리 모기판이 합착된 상태나 합착된 표시패널 단위로 이루어질 수 있다. 즉, 액정표시소자나 PDP(Plasma Display Panel)와 같이 두개의 유리 모기판이 합착된 상태로 식각할 수도 있고 합착된 패널 단위로 기판을 식각할 수 있게 되는 것이다. 본 발명의 식각장치는 이전의 공정라인에서 이송된 기판을 자동으로 식각할 수 있기 때문에, 표시패널의 제조라인에 적용될 경우 제조라인의 완전 자동화가 이루어지게 된다. 즉, 이전의 공정을 거친 기판이 자동으로 식각라인으로 입력되어 기판이 식각된 후 다시 출력되어 이전의 제 조라인으로 자동으로 이송되는 것이다. 이와 같이, 제조라인이 자동화됨에 따라 표시패널의 제조가 신속하게 이루어지고 제조효율을 대폭적으로 향상시킬 수 있게 된다.
또한 상기와 같은 기판(1)의 식각은 유리 모기판 단위나 가공된 유리기판 단위로 이루어질 수 있다. 즉, 유리제조공장에서 제작된 유리 모기판을 원하는 무게 및 두께로 식각하여 가공한 후 액정표시소자와 같은 평판표시소자의 기판으로 사용할 수 있게 된다. 통상적으로 액정표시소자와 같은 평판표시소자는 2개의 유리기판을 합착하여 사용하므로, 하나의 유리기판에 비해 그 강도가 높게 된다. 따라서, 하나의 유리기판을 사용하는 경우 보다도 더 얇게 제작할 수 있게 되므로, 유리기판의 무게를 대폭 감소할 수 있게 된다.
이러한 유리기판의 식각은 통상적으로 합착된 모기판에 대해서 이루어진다. 액정표시소자와 같은 평판표시소자의 제작시 효율을 향상시키기 위해 하나의 서로 대향하는 2개의 모기판에 각각 박막트랜지스터와 컬러필터와 같은 필요한 구성을 형성하고 이들 모기판을 합착한 후 단위 패널로 절단하여 각각의 표시패널을 형성하게 된다. 본 발명의 기판의 식각은 주로 단위 패널로 절단하기 전의 합착된 모기판 단위로 이루어진다. 이와 같이, 합착된 모기판 단위로 기판을 식각하는 이유는 다음과 같다.
기판을 식각할 때 그 식각정도는 한정되어 있다. 기판이 과식각되어 그 두께가 너무 얇아지게 되면, 표시소자의 제조공정시 기판이 파손되게 된다. 따라서, 모기판 단위의 유리기판은 그 식각에 한계가 있었다. 하지만, 2개의 기판을 합착한 경우(혹은 합착된 유리패널의 경우), 모기판 보다 많은 양을 식각하여도 합착된 2개의 기판에 의해 충격에 견디는 힘이 증가하기 때문에, 상대적으로 모기판에 비해 더 많은 양을 식각할 수 있게 되어 표시패널을 제작했을 때 무게를 더욱 감소시킬 수 있게 된다.
그러나, 본 발명의 식각장치에 의해 식각되는 대상이 상기와 같은 합착된 모기판에만 한정되는 것이 아니라 단위 모기판, 가공된 기판, 분리된 단위 패널이 모두 식각대상이 될 수 있을 것이다.
따라서, 이후에 사용되는 기판이라는 용어는 단지 합착된 모기판, 유리 모기판, 가공된 기판, 분리된 단위 패널을 모두 포함하는 의미로 사용될 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 기판식각장치(10)는 지면과 실질적으로 수직으로 배치되어 내부에 식각액이 충진되고 일정한 간격으로 배치되어 그 사이에 기판(1)이 배치되는 분사판(12)과, 상기 분사판(12)에 형성되어 기판(1)에 식각액을 분사하는 노즐(13)과, 상기 식각액이 저장된 식각액 저장탱크(17)와,식각액 저장탱크(17)에 저장된 식각액을 노즐(13)에 공급하는 공급관(15)으로 구성된다.
분사판(12)의 내부로 공급된 식각액은 노즐(13)에 의해 기판(1)의 표면으로 분사되어 기판(1)을 식각하게 된다. 이때, 상기 기판(1)이 식각액을 분사하는 노즐(13)의 사이에 위치하므로, 상기 기판(1)의 양측면에 배치된 분사판(12)의 노즐(13)로부터 분사된 식각액이 기판(1)의 양측면에 도달하여 기판(1)의 양측면이 식각된다.
상기 분사판(12)에 형성되는 노즐(13)의 갯수와 간격은 식각되는 기판(1)의 크기와 노즐(13)과 기판(1) 사이의 거리에 따라 결정되지만, 기판(1)에 식각액을 균일하게 분사할 수만 있다면 어떠한 갯수나 간격도 가능할 것이다.
상기와 같이 구성된 식각장치에서는 지면과 수직으로 배치된 기판(1) 상에 식각액을 균일하게 분사하여 기판(1)을 식각한다. 이와 같이, 기판(1)을 수직으로 배치함에 따라 기판(1)에 분사된 식각액이 중력에 의해 하부로 흘러 내리므로, 기판(1) 상에는 식각액이 잔류하지 않게 되어 특정 영역에 식각액이 남아 해당 영역이 과도하게 식각되는 것을 방지할 수 있게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 기판식각장치의 개략적인 사시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 기판(1)의 양측면에 위치하는 분사판(12)의 길이 및 높이는 식각되는 기판(1)과 동일한 면적으로 형성되거나 더 넓은 면적으로 형성되어 기판(1) 전체에 걸쳐 식각액을 일정한 압력으로 분사함으로써 기판(1)을 신속하게 식각할 수 있게 된다.
이때, 상기 노즐(13)에서 분사되는 식각액의 분사영역은 인접하는 노즐(13)로부터 분사되는 식각액의 분사영역과 겹쳐지므로, 기판(1) 전체에 식각액이 분사된다. 따라서, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각이 가능하게 된다.
한편, 상기 노즐(13)이 형성되는 분사판(12)의 크기는 기판(1)의 크기보다 작을 수도 있다. 이 경우, 분사판(12)의 크기(또는 폭)가 기판(1)의 크기(또는 폭) 보다 작기 때문에, 기판(1) 전체에 걸쳐 식각을 진행하기 위해서는 분사판(12)을 기판(1) 양측면에서 일정 속도로 주행하거나 왕복하면서 식각액을 기판(1) 상에 분 사함으로써 기판(1) 전체에 걸쳐 균일하게 식각액을 분사할 수 있게 된다.
상기와 같이, 식각된 기판(1)은 두께 측정기에 의해 식각된 두께가 측정된다. 상기 두께측정기는 비접촉 두께 측정기로서, 기판(1)에 광을 조사한 후 기판(1)을 투과하는 광이나 기판(1)에서 반사되는 광을 수광하여 기판(1)을 두께를 측정한다.
이러한 두께측정기를 이용하여 식각된 기판(1)의 두께를 측정하는 방법이 도 3에 도시되어 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 두께측정기(20)는 기판(1)의 상부에 배치되어 있으며, 기판(1)에 광을 조사하여 기판(1)의 두께를 측정한다. 상기 두께측정기(20)는 상기 기판(1)에 대하여 장변 및 단변, 즉 x-축 및 y-축방향을 따라 이동하면서 기판(1)상에 광을 조사함으로써 전체 기판(1)의 두께를 측정한다.
한편, 식각된 기판(1)은 세정과 건조과정을 거친다. 이러한 세정 및 건조공정에 의해 식각공정중 기판(1)에 묻은 식각액이 제거되어 이후의 공정에서 식각액에 의한 문제를 제거할 수 있게 된다. 상기 두께측정기(20)에 의한 기판(1)의 두께는 상기 건조공정후 이루어지는 것이 바람직하지만, 세정공정의 종료후 식각공정의 종료후에도 가능하다.
상기 측정된 기판(1)의 두께는 제어부로 입력된다. 상기 제어부는 입력된 기판(1)의 두께를 기초로 기판(1)의 식각정도를 검출함과 식각에 오차가 발생하는 경우 식각기(10)를 작동시켜 식각의 오차를 제거한다.
도 4에 본 발명에 따른 기판식각장치의 제어부(30)는 상기 두께측정기(20)로 부터 측정된 데이터가 입력되는 입력부(31)와, 상기 입력부(31)를 통해 입력된 데이터를 기초로 식각된 기판(1)의 두께를 검출하는 두께검출부(33)와, 상기 두께검출부(33)에서 검출된 식각된 기판(33)의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 그 차이를 산출하는 두께차이 산출부(34)와, 상기 두께차이 산출부(34)에서 산출된 차이값에 기초하여 기판(1)의 식각시간을 제어하는 식각시간 조절부(36)와, 상기 두께차이 산출부(34)에서 산출된 차이값에 기초하여 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력 또는 분사량을 조절하는 분사조건 조절부(37)과, 기판(1)의 식각상태 정보를 표시하는 표시부(39)로 구성된다.
상기 제어부(30)에는 기판(1)의 목표 식각치가 입력되며, 이 입력된 식각치에 기초하여 원하는 기판(1)의 두께가 설정된다. 두께차이 검출부(34)에서는 상기 설정된 기판(1)의 두께와 두께산출부(33)에서 산출된 실제 식각된 기판(1)의 두께 사이의 차이값을 검출하며, 상기 식각시간 조절부(36)에서는 상기 두께차이 검출부(34)에서 검출된 차이값에 기초하여 현재의 식각시간을 조절하여 기판(1)의 식각정도를 조절한다. 또한, 상기 분사조건 조절부(37)에서는 상기 두께차이 검출부(34)에서 검출된 차이값에 기초하여 현재 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력이나 분사량을 조절하여 식각정도를 조절함으로써 기판(1)이 설정된 두께로 식각되도록 한다.
표시부(39)에는 식각하고자 하는 기판(1)의 식각정도, 상기 두께검출부(33)에서 검출된 식각된 기판(1)의 두께, 설정된 기판의 두께와 식각된 기판의 두께차이값, 현재의 식각시간과 조절된 식각시간, 현재의 분사조건과 조절된 분사조건과 같은 식각에 관련된 각종 정보를 표시하여 작업자에게 알려준다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판(1)의 두께를 측정하여 이를 설정된 기판(1)의 두께와 비교하여 식각오차를 산출한 후 이 오차값에 해당하는 만큼 식각시간을 조절하거나 식각액의 분사압력을 조절하거나 식각액의 분사량을 조절함으로써 항상 기판(1)을 설정된 양으로 식각할 수 있게 된다.
상기와 같은 식각장치를 이용한 식각방법을 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 기판의 식각방법을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 우선 기판(1)을 도 1에 도시된 식각기(10)에 배치한 후 노즐(13)을 통해 기판(1)에 식각액을 분사하여 기판(1)을 식각한다(S101).
이후, 식각된 기판(1)의 상부에 비접촉 두께측정기(20)를 위치시킨 후, 기판(1)을 장변 및 단면으로 스캐닝하여 기판(1)의 두께를 측정한다(S102). 이어서, 제어부(30)의 두께차이 산출부(30)에서 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 두께를 비교한다(S103). 상기 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 두께 사이에 차이가 없다면, 기판(1)의 식각이 설정된 양만큼 이루어졌다고 판단하여 식각을 계속 진행하며, 두께 차이가 발생하면 두께차이값을 산출한다(S105).
이어서, 제어부(30)에 저장된 식각속도에 대응하는 식각시간 데이터 및 식각속도에 대응하는 분사압력이나 분사량과 같은 분사조건 데이터를 감안하여 두께차이값에 대응하는 분사시간과 분사조건을 산출하여 현재의 분사시간 및 분사조건을 조절한 후(S106,S107), 조절된 분사시간 및 분사조건에 의해 식각을 진행한다.
이때, 상기 분사시간과 분사조건은 정확한 기판(1)의 식각을 위해 동시에 조절될 수도 있지만, 별개로 조절할 수도 있을 것이다. 즉, 식각시간 및 분사조건을 동시에 조절하여 기판(1)의 식각정도를 조절할 수도 있으며, 식각시간만을 조절하여 식각정도를 제어할 수 있고 식각액의 분사압력 및 분사량과 같은 분사조건만을 조절하여 식각정도를 제어할 수도 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 식각된 기판(1)의 두께를 측정하여 이 측정된 두께를 설정된 두께와 비교하여 식각시간이나 분사조건을 조절함으로써 항상 설정된 두께로 기판(1)이 식각되도록 한다.
한편, 도 3에 도시된 두께측정기(20)는 기판(1)의 장변 및 단변을 따라 스캐닝하여 기판(1)의 두께를 측정한다. 따라서, 기판(1) 전체에 걸쳐 두께를 측정하는 것이다. 통상적으로 기판(1)을 식각할 때 기판(1)에 분사되는 식각액의 분사압력이나 분사량 또는 분사영역이 중첩되는 정도에 따라 기판(1)의 식각정도가 달라지게 된다. 즉, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각이 이루어지지 않는 것이다.
본 발명에서는 기판(1)의 전체에 걸친 식각정도를 조절할 뿐만 아니라 국부적으로 식각의 정도를 조절함으로써 기판(1) 전체를 균일하게 식각할 수 있게 된다. 도 6에 국부적인 식각의 조절하는 식각방법이 개시되어 있다. 이때, 식각기(10)를 제어하는 제어부(30)는 도 4에 도시된 구조와 동일할 것이다. 다만, 식각기(10)의 분사판(12)에 설치되어 기판(1)에 식각액을 분사하는 노즐(13)이 개별적으로 동작하거나 영역별로 복수의 노즐이 국부적으로 동작하게 된다. 즉, 식각액 저장탱크(17)로부터 노즐(13)로 식각액을 공급하는 공급관(15)이 각각의 노즐(13) 에 별도로 연결되거나 영역별로 구획된 노즐(13)별로 연결되어 필요에 따라 각각의 노즐(13)을 별도로 구동할 수 있게 된다.
또한, 제어부(30)의 두께검출부(33)에서 기판(1) 전체에 대한 두께를 검출하고 두께차이 산출부(34)에서 각각의 영역에 대한 두께차이를 산출함으로써, 두께차이를 기초로 해당 영역에 대한 식각시간을 산출하여 식각시간을 조절하고(식각시간 산출부) 해당 영역에 대한 분사조건을 조절함으로써 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 식각을 가능하게 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 우선 기판(1)을 도 1에 도시된 식각기(10)에 배치한 후 노즐(13)을 통해 기판(1)에 식각액을 분사하여 기판(1)을 식각한다(S201). 이후, 식각된 기판(1)의 상부에 비접촉 두께측정기(20)를 위치시킨 후, 기판(1)을 장변 및 단면으로 스캐닝하여 기판(1)의 전체의 두께를 측정한다(S202). 이어서, 제어부(30)의 두께차이 산출부(30)에서 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 전체 영역의 두께를 비교한다(S203). 상기 설정된 기판(1)의 두께와 식각된 기판(1)의 전체 영역의 두께 사이에 차이가 없다면, 기판(1)의 식각이 설정된 양만큼 이루어졌다고 판단하여 식각을 계속 진행하며, 두께 차이가 있는 영역이 발생하면 두께의 오차가 발생한 영역을 검출한다(S205).
이어서, 상기 두께 차이가 발생하는 각각의 영역에 대한 두께차이값을 산출 한 후(S206), 제어부(30)에 저장된 식각속도에 대응하는 식각시간 데이터 및 식각속도에 대응하는 분사압력이나 분사량과 같은 분사조건 데이터를 감안하여 각 영역의 두께차이값에 대응하는 분사시간과 분사조건을 산출하여 각각의 영역에 대한 현 재의 분사시간 및 분사조건을 조절하고(S207,S208), 각각의 영역의 기판을 조절된 분사시간 및/또는 분사조건으로 식각을 진행한다.
이와 같이, 각각의 영역에 대하여 분사시간 및/또는 분사조건을 조절하여 각각의 영역에 다른 조건으로 기판(1)을 분사하게 되므로, 기판(1) 전체에 걸쳐 균일한 분사가 이루어지게 되어 균일한 두께의 기판(1)을 얻을 수 있게 된다.
상기한 본 발명의 설명에서는 액정표시소자의 구조를 한정하여 설명하였지만, 본 발명이 특정 구조의 액정표시소자의 구조에만 한정되는 것이 아니라 모든 액정표시소자의 구조에 적용될 수 있을 것이다. 또한, 본 발명은 특정한 기판의 식각에만 한정되는 것이 아니라 유리 모기판, 합착된 유리 모기판, 가공된 유리기판, 합착된 단위 패널을 식각하는데 사용될 수 있을 것이다.
또한, 본 발명은 액정표시소자에만 적용되는 것이 아니라 다양한 PDP, FED, VFD, OLED 등과 같은 다양한 평판표시소자 제조방법에 적용될 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는 기판 및 액정패널을 설정된 두께로 식각함에 따라 액정표시소자의 무게를 대폭 감소할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에서는 식각된 기판 및 액정패널을 두께를 측정한 후, 설정된 두께와 오차가 발생하는 경우 식각시간이나 식각액의 분사압력 또는 분사량을 조절하여 기판을 식각하므로 항상 설정된 두께로 기판을 식각할 수 있게 된다.
더욱이, 영역별로 두께의 오차를 측정하여 영역별로 식각의 정도를 조절하므로 전체 기판을 항상 균일하게 식각할 수 있게 된다.

Claims (30)

  1. 복수의 노즐이 형성되고 내부에 식각액이 충진되어 지면과 수직으로 배치되는 복수의 분사판으로 구성되어 상기 분사판 사이에 지면과 수직으로 배치된 기판의 적어도 일면에 식각액을 직접 분사하여 기판을 식각하는 식각기;
    상기 식각된 기판의 전체 두께를 측정하는 두께측정기; 및
    상기 두께측정기에 의해 측정된 기판의 두께와 설정된 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 기판의 전체 영역중 오차가 발생하는 영역을 검출하고 기판의 오차 발생 영역의 식각정도를 조절하는 상기 오차발생 영역을 설정된 두께로 식각하는 제어부로 구성된 기판식각장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 두께측정기에서 측정된 데이터를 기초로 기판의 두께를 검출하는 두께검출부;
    상기 두께검출부에서 검출된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 오차가 발생하는 영역 및 해당 영역의 두께차이값을 산출하 는 두께차이 산출부;
    상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 해당 영역의 식각시간을 조절하는 식각시간 조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 두께측정기에서 측정된 데이터를 기초로 기판의 두께를 검출하는 두께검출부;
    상기 두께검출부에서 검출된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 오차가 발생하는 영역 및 해당 영역의 두께차이값을 산출하는 두께차이 산출부; 및
    상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 해당 영역의 분사조건을 조절하는 분사조건 조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서, 상기 제어부는,
    상기 두께측정기에서 측정된 데이터를 기초로 기판의 두께를 검출하는 두께검출부;
    상기 두께검출부에서 검출된 기판의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 오차가 발생하는 경우 오차가 발생하는 영역 및 해당 영역의 두께차이값을 산출하는 두께차이 산출부;
    상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 해당 영역의 식각시간을 조절하는 식각시간 조절부; 및
    상기 두께차이 산출부에서 산출된 두께값을 기초로 기판의 해당 영역의 분사 조건을 조절하는 분사조건 조절부로 이루어진 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  8. 제5항 또는 제7항에 있어서, 상기 분사조건은 식각액의 분사압력 및 분사량을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  9. 제3항, 제5항 및 제7항중 어느 한항에 있어서, 상기 제어부는 기판의 식각정보를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 식각정보는 식각된 기판의 식각정도, 상기 식각된 기판의 두께, 설정된 기판의 두께와 식각된 기판의 두께차이값, 현재의 식각시간과 조절된 식각시간, 현재의 분사조건과 조절된 분사조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서, 상기 기판은 인접하는 2개의 분사판 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  13. 제1항에 있어서, 상기 식각기는 분사판에 식각액을 공급하는 식각액 저장탱크를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  14. 제1항에 있어서, 상기 두께측정기는 광을 조사하여 기판을 투과하거나 반사되는 광을 수광하는 비접촉식 두께측정기인 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 두께측정기는 기판을 장변 및 단변방향으로 스캔하는 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  16. 제1항에 있어서, 상기 기판은 합착된 유리 모기판인 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  17. 제1항에 있어서, 상기 기판은 유리 모기판인 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  18. 제1항에 있어서, 상기 기판은 합착된 단위 표시패널인 것을 특징으로 하는 기판식각장치.
  19. 복수의 노즐이 형성되고 내부에 식각액이 충진되어 지면과 수직으로 배치되는 복수의 분사판으로 구성된 식각기의 분사판 사이에 지면과 수직으로 기판을 배치하는 단계;
    배치된 기판의 적어도 일면에 식각액을 직접 분사하여 기판을 식각하는 단계;
    식각된 기판 전체의 두께를 검출하는 단계;
    상기 검출된 기판 전체의 두께와 설정된 기판의 두께를 비교하여 기판의 각영역에서의 두께차이값을 산출하여 두께 차이가 발생하는 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 두께차이값에 기초하여 기판중에서 두께차이가 발생한 영역의 식각을 제어하여 해당 영역을 설정된 두께로 식각하는 단계로 구성된 기판식각방법.
  20. 삭제
  21. 제19항에 있어서, 상기 식각을 제어하여 기판의 해당 영역을 설정된 두께로식각하는 단계는 두께차이값에 기초하여 기판의 해당 영역의 식각시간을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  22. 삭제
  23. 제19항에 있어서, 상기 식각을 제어하여 기판의 해당 영역을 설정된 두께로식각하는 단계는 두께차이값에 기초하여 기판의 해당 영역에 분사되는 식각액의 분사조건을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  24. 삭제
  25. 제19항에 있어서, 상기 식각을 제어하여 기판의 해당 영역을 설정된 두께로식각하는 단계는,
    두께차이값에 기초하여 기판의 해당 영역의 식각시간을 조절하는 단계; 및
    두께차이값에 기초하여 기판의 해당 영역에 분사되는 식각액의 분사조건을 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  26. 제23항 또는 제25항에 있어서, 상기 분사조건은 기판에 분사되는 식각액의 분사압력 및 분사량을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  27. 삭제
  28. 제19항에 있어서, 상기 기판은 합착된 유리 모기판인 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  29. 제19항에 있어서, 상기 기판은 유리 모기판인 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
  30. 제19항에 있어서, 상기 기판은 합착된 단위 표시패널인 것을 특징으로 하는 기판식각방법.
KR1020060126538A 2006-12-12 2006-12-12 기판식각장치 및 식각방법 KR101331909B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060126538A KR101331909B1 (ko) 2006-12-12 2006-12-12 기판식각장치 및 식각방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060126538A KR101331909B1 (ko) 2006-12-12 2006-12-12 기판식각장치 및 식각방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20080054225A KR20080054225A (ko) 2008-06-17
KR101331909B1 true KR101331909B1 (ko) 2013-11-22

Family

ID=39801276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060126538A KR101331909B1 (ko) 2006-12-12 2006-12-12 기판식각장치 및 식각방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101331909B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101317680B1 (ko) * 2012-02-10 2013-10-15 주식회사 이코니 에칭 대상물의 두께측정시스템
KR101964788B1 (ko) 2016-11-28 2019-04-02 김훈 기판 회전형 약물 분사장치

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980001895A (ko) * 1996-06-26 1998-03-30 구자홍 유리기판 에칭장치
JP2002161379A (ja) * 2000-11-17 2002-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd エッチング装置およびそれを用いたエッチング基板の製造方法
KR20050102323A (ko) * 2004-04-21 2005-10-26 주식회사 나래나노텍 박막 성형공정에서 코팅 두께 검출장치 및 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR980001895A (ko) * 1996-06-26 1998-03-30 구자홍 유리기판 에칭장치
JP2002161379A (ja) * 2000-11-17 2002-06-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd エッチング装置およびそれを用いたエッチング基板の製造方法
KR20050102323A (ko) * 2004-04-21 2005-10-26 주식회사 나래나노텍 박막 성형공정에서 코팅 두께 검출장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20080054225A (ko) 2008-06-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101375848B1 (ko) 기판식각장치 및 이를 이용한 액정표시소자 제조라인
JP5108909B2 (ja) 裏面異物検出方法及び裏面異物検出装置及び塗布装置
CN102000652A (zh) 液晶涂布装置及液晶涂布方法
KR101847219B1 (ko) 도포막 형성방법, 도포막 형성장치 및 기억 매체
JP4809699B2 (ja) 塗布方法及び塗布装置
KR101331909B1 (ko) 기판식각장치 및 식각방법
JP5357289B2 (ja) 塗布膜形成方法、塗布膜形成装置、及び記憶媒体
KR101089749B1 (ko) 도포장치 및 이의 제어 방법
KR101339002B1 (ko) 기판식각장치 및 식각방법
CN108325788B (zh) 涂敷装置以及涂敷方法
JP2012134419A (ja) 塗布装置及び塗布方法
KR101288990B1 (ko) 디스펜서의 액맺힘 방지 장치 및 그 동작 방법
JP2009175681A (ja) 液晶ディスプレイパネルの液晶塗布方法及び液晶塗布装置｛ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌａｐｐｌｙｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｄｅｖｉｃｅｆｏｒｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙｐａｎｅｌ｝
US20140212574A1 (en) Liquid crystal coating apparatus and liquid crystal coating method
JP2011082230A (ja) 基板塗布装置
JP2008212921A (ja) 塗布方法、プラズマディスプレイ用部材の製造方法および塗布装置
KR20100077280A (ko) 액정 적하 장치 및 방법
JP4523516B2 (ja) 塗布膜のむら検出方法、塗布膜のむら検出用プログラム、基板処理方法および基板処理装置
KR101323152B1 (ko) 유리 기판의 식각 공정시 두께 모니터링 시스템
KR101313655B1 (ko) 기판식각장치
JP5765762B2 (ja) 塗布装置
US20230211601A1 (en) Apparatus and method for processing substrate
JP7316331B2 (ja) 基板処理装置および基板処理方法
JP5789416B2 (ja) 塗布装置及び塗布方法
JP2017024921A (ja) 導光板用ガラス基板の製造方法およびエッチング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161012

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171016

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181015

Year of fee payment: 6