KR101388505B1 - 대면적 기판용 세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이 등의 제조에 사용되는 대면적 기판을 세정수로 세정하는 대면적 기판용 세정장치에 관한 것이다.

본 발명은 세정액을 진동시켜 조밀한 물방울 형태로 하여 기판의 피세정면에 분출시킴으로써 기판의 피세정면을 세정한다.

본 발명은, 단속적으로 낙적되는 물방울 형태의 세정액에 의해 적은 양으로도 오염물질을 제거할 수 있으므로 세정액의 소비량이 현저하게 감소함으로써, 기판의 세정에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다. 더욱이, 본 발명에서는 고가의 노즐을 사용하지 않으므로, 종래의 노즐 소요비용과 설치공수의 배제에 따른 비용 절감의 효과는 더욱 현저하다.

대면적 기판, 세정, 수용부, 분출구, 물방울, 낙적, 진동

Description

대면적 기판용 세정장치{Cleaning apparatus and method for large area substrate}

도 1은 종래의 대면적 기판용 세정장치에 의한 세정 장면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세정장치에 의한 세정 장면을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 세정장치에 적용되는 세정액 수용부의 진동방향에 대한 다른 실시예를 개략적으로 나타낸 도면이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10,110 : 세정액 수용부 10a : 세정액 분출구

11 : 뚜껑 12,112 : 진동축

13 : 주름관 20,120 : 진동발생부

21,121 : 출력축 30 : 세정액 탱크

40 : 지지부재 50 : 이송롤러

S : 기판

본 발명은 평판 디스플레이 등의 제조에 사용되는 대면적 기판을 세정수로 세정하는 대면적 기판용 세정장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이의 제조에 사용되는 대면적의 글라스 기판은, 예를 들어 증착공정과 같은 공정의 진행에 따라 외부로부터 도입되는 이물이나 글라스 자체에서 발생하는 파티클과 같은 오염물질에 의해 화소 등에서 불량이 야기될 수가 있다. 따라서, 외래의 이물과 기판 자체의 파티클 등을 제거하기 위한 세정공정이 매우 중요한 공정으로 수행되고 있다.

현재 대면적 기판의 세정공정에 적용되고 있는 세정장치는, 이송 중인 기판 위에 세정액을 분사함으로써 기판 위에 부착된 오염물질이 세정액 입자와의 충돌에 의해 씻겨나가는 방식으로 이루어져 있다.

첨부도면 도 1은 종래의 대면적 기판용 세정장치에 의한 세정 모습을 개략적으로 나타내고 있다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 기판(S)은 이송장치(1) 위에서 한쪽 방향으로 이송이 되는데, 이렇게 이송되는 기판(S)의 위쪽으로 세정액 공급배관(2)이 설치되어 있다. 그리고, 세정액 공급배관(2)은 세정액 탱크(3)와 연결됨으로써, 순수(DI water)와 같은 세정액을 공급받게 된다. 세정액 공급배관(2)의 하부에는 이송되는 기판(S)을 향하도록 노즐(4)이 설치되어 있는데, 노즐(4)은 기판(S)의 좌우 폭방향으로 일정 간격에 맞추어 여러 개가 일렬로 구비되어 있다. 특히, 각각의 노즐(4)은 기판(S)의 세정완료된 면에 대해 예각을 이루는 방향으로 세정액 공급배관(2)에 설치되어 있다.

위와 같은 구성에 따른 기판(S)의 세정은 다음과 같이 이루어진다. 즉, 이송장치(1) 위에서 한쪽 방향으로 이송되고 있는 기판(S)의 피세정면에 대해 세정액 탱크(3)로부터 세정액 공급배관(2)으로 공급된 세정액이 노즐(4)을 통해 분사된다. 그러면, 기판(S)의 피세정면에 부착된 이물이나 파티클 등의 오염물질이 세정액 입자에 부딪혀 기판(S) 이송의 반대방향으로 씻겨나가게 된다. 이때, 노즐(4)은 기판(S)의 세정완료된 면에 대해 예각을 이루고 있기 때문에, 세정완료된 면이 다시 오염되지는 않는다.

그런데, 이상과 같이 구성된 종래의 대면적 기판용 세정장치는, 기판(S)의 진행 방향을 따라서 여러 개의 노즐(4)이 구비되어야 하기 때문에 노즐(4)의 가공 및 설치를 위한 비용과 작업공수가 많이 소요되고, 이에 따라서 세정장치의 가격이 상승하는 문제가 있다. 또한, 세정액이 노즐(4)을 통해 연속적으로 분사되므로 하나의 기판(S)을 세정하는 데에 세정 효율에 비하여 많은 양의 세정액이 소요되는 문제가 있다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 그 목적은, 고가의 노즐을 사용하지 않으면서 적은 양의 세정액으로도 높은 세정 효율을 얻을 수 있는 대면적 기판용 세정장치를 제공하는 데에 있다.

위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 세정액이 수용되는 공간을 구비하며 기판의 피세정면을 향하는 저면부에는 다수의 세정액 분출구가 조밀하게 형성된 세정액 수용부와, 상기 세정액 분출구를 통해 세정액이 물방울 형태로 분출되도록 상기 세정액 수용부를 상기 기판의 피세정면에 대해 진동시키는 진동발생부를 포함하여 이루어지는 대면적 기판용 세정장치를 개시한다. 상기 진동발생부는, 세정액 수용부를 기판의 진행방향과 평행한 방향으로 진동시키거나, 기판의 진행방향에 대해 좌우로 진동시키는 구조로 개시될 수 있다.

삭제

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 세정장치에 의한 세정 장면을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 세정장치를 구성하는 요소로서 세정액 수용부(10)와 진동발생부(20)가 개시되어 있으며, 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 세정액 수용부(10)는 일정량의 세정액을 수용할 수 있는 용기로서, 그 전후좌우측은 폐쇄되어 있고, 상측은 뚜껑(11)에 의해 폐쇄되면서 세정액 수용부(10) 내부로 세정액을 공급받을 수 있도록 세정액 탱크(30)와 연결되어 있다. 또, 세정액 수용부(10)의 저면부는 세정될 기판(S)의 형태를 따라 장방형으로 이루어져 있는데, 특히 기판(S)의 피세정면을 향하는 다수의 세정액 분출구(10a)가 조밀하게 형성되어 있다. 세정액 분출구(10a)들은 일정한 크기로 이루어져 있으며, 세정액 수용부(10)의 저면부에 균일하게 분포되어 있다. 이러한 세정액 수용부(10) 내에는 세정액 탱크(30)로부터 펌프(도시되지 않음)와 같은 수단에 의해 세정액이 고압으로 공급이 된다.

세정액 수용부(10)의 일측, 예를 들어 본 실시예와 같이 세정액 수용부(10)의 양측면부에 진동축(12)이 설치되고, 이 중 한쪽의 진동축(12)에 진동모터와 같은 진동발생부(20)의 출력축(21)이 연결되어 있다. 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 진동발생부(20)는 세정액 수용부(10)를 기판(S)의 진행방향에 대해 좌우로 진동시키는 진동모터로 개시되어 있다. 아울러, 진동발생부(20)에 의해 세정액 수용부(10)로 진동이 가해질 때 세정액 수용부(10)의 하중이 지지되도록 세 정액 수용부(10)의 진동축(12)은 지지부재(40)에 의해 지지되는 것이 바람직하다. 이 지지부재(40)는 세정액 수용부(10)의 진동축(12)이 진동방향을 따라 슬립되는 상태로 진동축(12)을 지지한다.

한편, 세정액 수용부(10)의 내부에 세정액이 고압으로 공급되는 상태에서 진동발생부(20)의 작동에 의해 세정액 수용부(10)가 진동될 때 세정액 수용부(10)와 세정액 탱크(30)의 연결구조가 손상받지 않도록, 세정액 수용부(10)와 세정액 탱크(30)는 주름관(13)과 같은 신축관으로 연결되는 것이 바람직하다.

도면에서 미설명 부호 '50'은 기판(S)을 이송시키는 이송롤러이다.

위와 같이 구성된 대면적 기판용 세정장치에 있어서, 세정액 탱크(30)로부터 주름관(13)을 통해 세정액 수용부(10)의 내부로 고압으로 공급되는 세정액은 세정액 수용부(10)의 저면부에 형성된 세정액 분출구(10a)를 통하여 기판(S)의 피세정면으로 분출됨으로써 기판(S)의 세정이 이루어진다.

특히, 세정액이 공급되는 상황에서 세정액 수용부(10)는 진동발생부(20)에 의해 진동이 이루어지므로, 세정액 수용부(10) 내부의 세정액으로 전달된 진동은 세정액이 세정액 분출구(10a)를 통해 기판(S)의 피세정면으로 분출될 때 연속적인 물줄기 형태가 아닌 단속적인 물방울 형태로 낙적되도록 한다. 이에 따라, 세정액은 조밀하게 형성된 다수의 세정액 분출구(10a)를 통하여 기판(S)의 피세정면에 조밀한 크기의 물방울 형태로 강하게 낙적되면서 오염물질을 제거한다.

도 3은 본 발명의 세정장치에 적용되는 세정액 수용부의 진동방향에 대한 다른 실시예를 나타내고 있다. 전술한 실시예의 경우에는 진동발생부(20)가 세정액 수용부(10)를 기판(S)의 진행방향에 대해 좌우로 진동시키는 것으로 개시되었으나, 다음과 같이 다양한 구조로 변경 실시될 수 있다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 진동발생부(120)의 출력축(121)이 세정액 수용부(110)의 측면에 연결된 진동축(112)과 직교하는 방향으로 설치되어, 진동발생부(120)가 세정액 수용부(110)를 기판(S)의 진행방향과 평행한 방향으로 진동시키는 구조를 나타내고 있다. 전술한 실시예와 마찬가지로 세정액 수용부(110)의 양측면부에 구비되는 진동축(112)은 지지부재(140)에 의해 지지되는 것이 바람직하다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 세정액 수용부로 공급된 세정액을 진동시켜 조밀한 물방울 형태로 하여 기판의 피세정면에 낙적시킴으로써 기판의 피세정면을 세정하게 된다.

따라서, 종래에는 노즐을 통해 세정액을 연속적으로 분사함으로 인해 세정액의 소비량이 많았으나, 본 발명에서는 단속적으로 낙적되는 물방울 형태의 세정액 에 의해 적은 양으로도 오염물질을 제거할 수 있으므로 세정액의 소비량이 현저하게 감소하게 된다. 따라서, 본 발명의 세정장치 및 세정방법을 이용하면 기판의 세정에 소요되는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 본 발명에서는 고가의 노즐을 사용하지 않으므로, 종래의 노즐 소요비용과 설치공수의 배제에 따른 비용 절감의 효과는 더욱 현저하다.

Claims (4)

1. 양측면에 각각 제1진동축과 제2진동축이 각각 마련되고, 세정액이 수용되는 공간을 구비하며 기판의 피세정면을 향하는 저면부에는 다수의 세정액 분출구가 조밀하게 형성된 세정액 수용부;

   상기 제1진동축에 출력축이 연결되는 모터를 포함하여, 세정액 분출구를 통해 세정액이 물방울 형태로 분출되도록 상기 세정액 수용부를 상기 기판의 피세정면에 대해 진동시키는 진동발생부;

   상기 제2진동축을 지지하되, 상기 세정액 수용부의 진동방향을 따라 슬립되는 상태로 지지하는 지지부재; 및

   상기 세정액 수용부에 세정액을 공급하되, 상기 진동발생부의 작동에 의해 상기 세정액 수용부가 진동될 때 연결구조가 손상 받지 않도록 주름관을 통해 공급하는 세정액 탱크를 포함하여 이루어지는 대면적 기판용 세정장치.
2. 양측면에 각각 제1진동축과 제2진동축이 각각 마련되고, 세정액이 수용되는 공간을 구비하며 기판의 피세정면을 향하는 저면부에는 다수의 세정액 분출구가 조밀하게 형성된 세정액 수용부;

   상기 제1진동축에 출력축이 연결되는 모터를 포함하여, 상기 세정액 분출구를 통해 세정액이 물방울 형태로 분출되도록 상기 세정액 수용부를 상기 기판의 진행방향과 평행한 방향으로 진동시키는 진동발생부;

   상기 제2진동축을 지지하되, 상기 세정액 수용부의 진동방향을 따라 슬립되는 상태로 지지하는 지지부재; 및

   상기 세정액 수용부에 세정액을 공급하되, 상기 진동발생부의 작동에 의해 상기 세정액 수용부가 진동될 때 연결구조가 손상 받지 않도록 주름관을 통해 공급하는 세정액 탱크를 포함하여 이루어지는 대면적 기판용 세정장치.
3. 양측면에 각각 제1진동축과 제2진동축이 각각 마련되고, 세정액이 수용되는 공간을 구비하며 기판의 피세정면을 향하는 저면부에는 다수의 세정액 분출구가 조밀하게 형성된 세정액 수용부;

   상기 제1진동축에 출력축이 연결되는 모터를 포함하여, 상기 세정액 분출구를 통해 세정액이 물방울 형태로 분출되도록 상기 세정액 수용부를 상기 기판의 진행방향에 대해 좌우로 진동시키는 진동발생부;

   상기 제2진동축을 지지하되, 상기 세정액 수용부의 진동방향을 따라 슬립되는 상태로 지지하는 지지부재; 및

   상기 세정액 수용부에 세정액을 공급하되, 상기 진동발생부의 작동에 의해 상기 세정액 수용부가 진동될 때 연결구조가 손상 받지 않도록 주름관을 통해 공급하는 세정액 탱크를 포함하여 이루어지는 대면적 기판용 세정장치.
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