KR101398618B1 - 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법 - Google Patents

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이정훈
윤훈만
오정근
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(주)지엔티
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Abstract

본 발명은 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐을 이용하여 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 스캔하듯이 플라즈마를 조사하여 기판의 표면에 부착된 오염물을 제거함에 따라 기판의 크기에 상관없이 기판의 표면처리를 할 수 있는 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다.
이를 위한 본 발명의 디스플레이용 기판의 세정장치는, 디스플레이용 기판의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판의 세정장치로서, 일측에 개폐가능한 로딩투입구가 구비되고, 타측에 개폐가능한 로딩배출구가 구비되며, 상기 로딩투입구와 상기 로딩배출구가 폐쇄된 상태에서 진공 분위기를 형성하기 위한 공간을 제공하는 본체부; 상기 로딩투입구를 통해 투입된 기판의 양단을 지지하는 지지수단, 상기 로딩투입구 측 또는 상기 로딩배출구 측으로 상기 지지수단을 이송시킴에 따라 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하는 기판이송부; 및 상기 기판이송부에 의해 이송되는 기판의 이송방향과 교차되는 방향으로 형성된 슬릿형 분사노즐이 구비되고, 원료가스 공급원으로부터 공급된 원료가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 상기 슬릿형 분사노즐을 통해 조사하는 슬릿형 플라즈마 소스부;를 포함하여 구성된다.

Description

디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법 {Method and apparatus for cleaning display panel}
본 발명은 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐을 이용하여 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 스캔하듯이 플라즈마를 조사하여 기판의 표면에 부착된 오염물을 제거함에 따라 기판의 크기에 상관없이 기판의 표면처리를 할 수 있는 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법에 관한 것이다. 이는 기판의 전면적에 걸쳐 고르게 플라즈마를 조사하여 플라즈마 처리의 균일성 및 식각률을 높일 수 있다.
일반적으로, 유기 발광 다이오드(OLED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 등과 같은 평판 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)는 유리기판에 다양한 공정의 처리를 함에 따라 제작된다.
예를 들어, 유기 발광 다이오드(OLED, organic light emitting diode)는 패턴 형성공정, 박막증착 공정, 봉지공정, 모듈조립 공정 등의 공정을 통해 제작이 이뤄진다.
한편, 유리기판의 표면에 흡착되어 있는 오염물은 완성된 제품의 성능 및 수율에 큰 영향을 미치기 때문에 상술한 바와 같은 다양한 공정의 처리 이전에 유기기판을 세정하는 전처리 공정이 필수적으로 선행된다.
대표적인 세정 방법으로서, 건식세정 방법과 습식세정 방법이 있다.
상기 건식세정 방법은 화학적 오염물 제거에 비중을 두고 있으며, 습식세정에서 화학적 오염물 제거는 화학약액용매에 오염물을 용해시키거나 용해 가능한 물질로 변화시켜 제거하는 선택적 반응에 의존한다.
구체적으로, 상기 건식세정 방법의 종류는 증기세정법(Vapor phase cleaning), UV/O3 세정법, UV/Cl2 세정법, 스퍼터링 세정법(Sputtering cleaning), 플라즈마세정법(Plasma cleaning) 등이 있다.
특히, 상기 플라즈마세정법은 화학적 방법으로서 산소와 같은 활성원소 플라즈마를 이용하여 유기물 오염물을 제거하거나 물리적 방법으로서 불화성 원소 플라즈마 이온을 고 에너지 상태로 표면 오염물에 충돌시켜 제거하게 된다.
도 1 및 도 2는 유리기판을 플라즈마세정법으로 세정하기 위한 종래의 세정장비(10)로서, 공정가스 배급부(1), 유리기판 로딩부(2), 플라즈마 소스부(3)를 포함하여 구성된다.
구체적으로, 세정장비(10)의 일측에 구비된 투입배출구(10h)를 통해 로딩 로봇(미도시)에 의해 유리기판이 투입되어 유리기판 로딩부(2)로 로딩되며, 유리기판의 로딩이 완료되면 세정장비(10)의 내부를 진공으로 형성한 후 공정가스 배급부(1)를 통해 공정가스를 공급하고, 플라즈마 소스부(3)를 통해 유리기판의 표면에 플라즈마 처리를 하여 오염물을 제거하게 된다.
그러나, 종래의 세정장비(10)는 상기 플라즈마 소스부(3)에서 제공되는 플라즈마가 유리기판의 전체 표면적에 걸쳐 제공될 수 있도록 하기 위해 유리기판의 평면적보다도 큰 크기로 형성되도록 구성되기 때문에 플라즈마를 제공하기 위한 공정처리 비용이 상승하는 문제점, 플라즈마 불균일 및 식각률 저하에 따른 수율 저하와 불량률 증가가 발생되는 문제점이 있었다.
또한, 세정 대상인 유리기판의 사이즈가 점차 커짐에 따라 유리기판의 평면적에 대응하는 크기로 형성된 플라즈마 소스부를 이용한 세정방식이 점점 더 어려워지고 있다는 문제점이 있었다.
상기 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐을 이용하여 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 스캔하듯이 플라즈마를 조사하여 기판의 표면에 부착된 오염물을 제거함에 따라 기판의 크기에 상관없이 기판의 표면처리를 할 수 있음은 물론 기판의 전면적에 걸쳐 고르게 플라즈마를 조사하여 플라즈마 처리의 균일성 및 식각률을 높일 수 있는 디스플레이용 기판의 세정장치 및 세정방법을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 디스플레이용 기판의 세정장치는, 디스플레이용 기판의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판의 세정장치로서, 일측에 개폐가능한 로딩투입구가 구비되고, 타측에 개폐가능한 로딩배출구가 구비되며, 상기 로딩투입구와 상기 로딩배출구가 폐쇄된 상태에서 진공 분위기를 형성하기 위한 공간을 제공하는 본체부; 상기 로딩투입구를 통해 투입된 기판의 양단을 지지하는 지지수단, 상기 로딩투입구 측 또는 상기 로딩배출구 측으로 상기 지지수단을 이송시킴에 따라 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하는 기판이송부; 및 상기 기판이송부에 의해 이송되는 기판의 이송방향과 교차되는 방향으로 형성된 슬릿형 분사노즐이 구비되고, 원료가스 공급원으로부터 공급된 원료가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 상기 슬릿형 분사노즐을 통해 기판의 표면으로 조사하는 슬릿형 플라즈마 소스부;를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 이송수단은, 상기 본체부의 내부 상단 양측에 구비된 한 쌍의 가이드레일 및 상기 가이드레일에 연결된 상태에서 상기 가이드레일을 따라 이송되는 한 쌍의 이송블록을 포함하여 구성되고, 상기 지지수단은, 상기 기판의 양단 하부를 지지하는 지지리브가 형성되며, 상기 이송블록의 하부에 각각 구비되는 한 쌍의 지지홀더를 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 가이드레일은 단면이 'I'형으로 형성되고, 상기 이송블록은 상기 가이드레일의 하부를 감싸도록 단면이 '
Figure 112013033795713-pat00001
'형으로 형성되되, 상기 가이드레일과 상기 이송블록은 리니어 모터에 의해 상호 비접촉된 상태로 자기부상되어 상기 이송블록이 상기 가이드레일을 따라 이송될 수 있다.
바람직하게, 상기 이송블록은 등속이송될 수 있다.
바람직하게, 상기 슬릿형 플라즈마 소스부는, 상기 원료가스 공급원으로부터 원료가스가 주입되는 주입밸브; 상기 주입밸브를 통해 주입된 원료가스가 상기 슬릿형 분사노즐로 흐르게 하는 가스흐름로가 형성되며, 상기 가스흐름로를 흐르는 원료가스를 플라즈마화하는 전극이 구비된 소스몸체; 및 상기 소스몸체에 전원을 공급하는 전원공급원;을 포함하여 구성될 수 있다.
바람직하게, 상기 슬릿형 플라즈마 소스부는, 상기 기판이송부에 의해 이송되는 기판의 이송방향에 대해 복수로 구비될 수 있다.
바람직하게, 상기 지지수단은, 상기 기판의 양단 하부를 지지하는 복수의 이송롤러를 포함하여 구성되고, 상기 이송수단은, 상기 복수의 이송롤러를 회전구동시킴에 따라 상기 기판을 이송시키는 회전구동원을 포함하여 구성될 수 있다.
디스플레이용 기판의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판의 세정방법으로서, 로딩투입구와 로딩배출구가 폐쇄되어 진공 분위기가 형성된 본체부의 내부에 위치된 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐을 이용하여 기판의 표면에 플라즈마를 조사하여 기판의 표면에 부착된 오염물을 제거하되, 기판의 폭방향 또는 길이방향을 기준으로, 상기 기판과 상기 슬릿형 분사노즐을 서로 상대이동시키면서 플라즈마를 조사한다.
바람직하게, 상기 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 상기 기판이 이송되고, 상기 슬릿형 분사노즐이 고정된 상태로 상기 기판과 상기 슬릿형 분사노즐이 서로 상대이동할 수 있다.
바람직하게, 상기 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 상기 슬릿형 분사노즐이 이송되고, 상기 기판이 고정된 상태로 상기 기판과 상기 슬릿형 분사노즐이 서로 상대이동할 수 있다.
바람직하게, 상기 기판과 상기 슬릿형 분사노즐의 상대이동은 등속으로 이뤄질 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은, 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐을 이용하여 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 스캔하듯이 플라즈마를 조사하여 기판의 표면에 부착된 오염물을 제거함에 따라 기판의 크기에 상관없이 기판의 표면처리를 할 수 있다.
또한, 기판의 폭방향 또는 길이방향으로 스캔하듯이 플라즈마를 조사함에 따라 기판의 전면적에 걸쳐 고르게 플라즈마를 조사할 수 있으므로, 플라즈마 처리의 균일성 및 식각률을 높일 수 있다는 이점이 있다.
또한, 기판의 전면적에 대응하는 플라즈마 소소를 사용하지 않고, 기판의 폭방향 또는 길이방향에 대응하는 슬릿형 플라즈마 소스를 사용하여 기판의 표면을 처리함에 따라 플라즈마 발생을 위한 구성을 극소화하여 저비용 시스템을 구축할 수 있으므로 저비용으로 생산이 가능함은 물론 생산성이 향상되는 이점이 있다.
또한, 가이드레일과 이송블록이 리니어 모터에 의해 상호 비접촉된 상태로 자기부상되어 이송되므로, 기판의 이송 시 진공 분위기가 형성된 본체부 내부에서 파티클이 발생하는 것을 근원적으로 차단할 수 있어 제품의 수율이 높아지고, 불량률이 낮아지는 이점이 있다.
또한, 슬릿형 플라즈마 소스부를 복수로 구성함에 따라 상기 기판의 1회 표면 처리율을 높일 수 있다는 이점이 있다.
도 1은 종래의 디스플레이용 기판의 세정장치를 도시한 사시도.
도 2는 종래의 디스플레이용 기판의 세정장치를 도시한 단면사시도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이용 기판의 세정장치를 도시한 사시도.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이용 기판의 세정장치를 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이용 기판의 세정장치의 슬릿형 플라즈마 소스부를 도시한 단면도.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 디스플레이용 기판의 세정장치의 기판이송부를 도시한 개략도.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 디스플레이용 기판의 세정장치의 기판이송부를 도시한 개략도.
도 9는 리니어 모터의 동작 원리를 설명하기 위한 참고도.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일실시예에 따른 세정장치는, 디스플레이용 기판의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판의 세정장치이다.
상기 기판은, 예를 들어, 유리 재질의 평판형 기판일 수 있다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 세정장치는, 유기 발광 다이오드(OLED)를 제작하기 위한 다양한 공정처리(패턴 형성공정, 박막증착 공정, 봉지공정, 모듈조립 공정)를 하기 이전에 기판의 표면을 전처리하기 위한 세정장치이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 세정장치는 상기 유기 발광 다이오드(OLED) 이외의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 등과 같은 다양한 종류의 패널을 처리할 수 있음을 배제하지 않는다.
본 발명의 일실시예에 따른 세정장치는, 도 3 내지 도 4b에 도시된 바와 같이, 본체부(110), 기판이송부(120), 슬릿형 플라즈마 소스부(130)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 세정장치(100)는, 유기 발광 다이오드의 제작을 위한 각 공정의 처리를 위한 각 장치 또는 챔버가 진공상태로 상호 연결되도록 구성된 인라인 시스템 상에 구성된다.
먼저, 상기 본체부(110)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 본체부(110)는 기판(P)의 표면 세정처리를 위한 공간을 제공하기 위해 인라인 시스템 상에 연결될 수 있도록 구성되며, 표면 세정처리를 위한 기판(P)을 공급받는 로딩투입구(110h1)와 표면 세정처리가 완료된 기판(P)을 다음공정의 처리를 위해 배출하는 로딩배출구(110h2)가 구비된다.
예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 로딩투입구(110h1)는 상기 본체부(110)의 일측면 상부에 구비될 수 있고, 상기 로딩배출구(110h2)는 상기 로딩투입구(110h1)와 대향되는 상기 본체부(110)의 타측면 상부에 구비될 수 있다.
한편, 상기 로딩투입구(110h1)와 상기 로딩배출구(110h2)에는 상기 본체부(110)의 내부를 밀폐할 수 있도록, 개폐가능한 게이트가 구비될 수 있다.
상기 기판(P)은 상기 본체부(110)의 내부로 위치되어 로딩된 상태에서 표면의 세정처리가 이뤄지며, 이때, 상기 본체부(110)의 내부를 진공으로 형성하기 위한 구성, 상기 본체부(110)의 내부로 공정가스를 공급하여 제공하기 위한 구성은 공지의 세정장치(100)에 구비되는 구성과 동일 내지 유사하므로 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상술한 바와 같은 본체부(110)의 구성에 따르면, 세정처리를 위한 기판(P)은 로딩 유닛(미도시)에 의해 상기 로딩투입구(110h1)를 통과하여 상기 본체부(110)의 내부로 공급되며, 상기 본체부(110)의 내부에서 표면 세정처리가 완료된 기판(P)은 언로딩 유닛(미도시)에 의해 로딩배출구(110h2)로 배출되어 후단의 공정처리를 진행할 수 있게 된다.
한편, 상기 로딩 유닛에 의해 로딩투입구(110h1)를 통과하여 상기 본체부(110)의 내부로 공급된 기판(P)은 후술하는 기판이송부(120)에 의해 지지되어 본체부(110)의 내부에 수평한 상태로 유지된 상태가 유지된다.
다음으로, 상기 기판이송부(120)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 기판이송부(120)는 상기 본체부(110)의 내부로 로딩된 기판(P)을 상기 로딩투입구(110h1) 측 또는 상기 로딩배출구(110h2) 측으로 직선이송시키는 부분이다.
구체적으로, 상기 기판이송부(120)는, 상기 로딩투입구(110h1)를 통해 투입된 기판(P)의 양단을 지지하는 지지수단, 상기 로딩투입구(110h1) 측 또는 상기 로딩배출구(110h2) 측으로 상기 지지수단을 이송시킴에 따라 상기 기판(P)이 직선이송되도록 하는 이송수단을 포함하여 구성된다.
예를 들어, 도 4a 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 이송수단은, 상기 본체부(110)의 내부 상단 양측에 구비된 한 쌍의 가이드레일(123) 및 상기 가이드레일(123)에 연결된 상태에서 상기 가이드레일(123)을 따라 이송되는 한 쌍의 이송블록(125)을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 지지수단은, 상기 기판(P)의 양단 하부를 지지하는 지지리브(121a)가 형성되며, 상기 이송블록(125)의 하부에 각각 고정되어 구비되는 한 쌍의 지지홀더(121)를 포함하여 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 가이드레일(123)은 단면이 'I'형으로 형성되고, 상기 이송블록(125)은 상기 가이드레일(123)의 하부를 감싸도록 단면이 '
Figure 112013033795713-pat00002
'형으로 형성되되, 상기 가이드레일(123)과 상기 이송블록(125)은 리니어 모터에 의해 상호 비접촉된 상태로 자기부상되어 상기 이송블록(125)이 상기 가이드레일(123)을 따라 이송될 수 있다.
리니어 모터란, 동기 전동기의 1차측 및 2차측을 축방향으로 전개한 것으로, 회전 운동을 직선 운동으로 변환한 전동기로서, 도 9에 도시된 바와 같이 자기부상열차의 동작을 위해서도 사용된다.
자기부상열차의 경우를 예로 들어 설명하면, 전자석에 전원을 공급하여 자력을 발생시키면, 자력이 발생한 전자석은 인력에 의해 레일의 하면에 가까워지려는 인력이 발생하게 되며, 이때, 전자석과 레일의 거리가 일정하게 유지되도록 전압을 조정하게 되면, 열차가 부상하게 되는 것이다.
상술한 바와 같은 자기부상열차의 부상 원리를 상기 가이드레일(123)과 이송블록(125)에 적용하고자 하는 것이며, 예를 들어, 상기 가이드레일(123)을 자성체로 구성하고, 상기 이송블록(125)의 내측 저면에 전자석을 구성한 후, 상기 이송블록(125)의 전자석에 전원을 공급하게 되면 상기 이송블록(125)이 인력에 의해 소정 높이로 상승된 상태에서 상기 가이드레일(123)을 따라 비접촉된 상태로 이송할 수 있는 것이다.
상기 이송블록(125)이 상기 가이드레일(123)을 따라 이송함에 따라, 상기 이송블록(125)의 하부에 각각 고정되어 구비된 상태로 기판(P)을 지지하고 있는 지지홀더(121)는 상기 이송블록(125)과 함께 이송되어 기판(P)을 이송하게 된다.
한편, 상기 가이드레일(123)을 따라 이송하는 상기 이송블록(125)의 이송 속도는, 기판(P)의 처리 효율, 처리 수율 등을 고려할 때 등속으로 이송되는 것이 바람직하며, 상기 이송블록(125)의 이송 속도가 등속이 아닌 경우에는 기판(P)의 전면적에 대한 처리효율이 불균일하여 불량이 발생될 수 있기 때문이다.
상술한 바와 같은 기판이송부(120)의 구성에 따르면, 리니어 모터를 이용하여 상기 가이드레일(123)과 상기 이송블록(125)이 상호 비접촉된 상태에서 이송되고, 이에 따라 기판(P)을 지지하고 있는 지지홀더(121)가 기판(P)을 이송하게 되며, 이와 같은 비접촉 방식의 이송에 의해 본체부(110) 내부에 파티클이 발생하는 것을 근원적으로 차단할 수 있게 된다.
한편, 상술한 바와 같이 리니어 모터를 이용하여 자기부상의 원리를 이용한 이송방법 이외에 롤러(R)를 이용한 이송방법, 로봇을 이용한 이송방법 등 공지의 다양한 기판(P) 이송방법을 채택하여 적용할 수 있음을 배제하지 않는다.
예를 들어, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 본체부(110)의 내부 상단 양측에 구비되어 상기 기판(P)의 양단 하부를 지지하는 복수의 이송롤러(R)와 상기 복수의 이송롤러(R)를 회전구동시킴에 따라 상기 기판(P)을 이송시키는 회전구동원(미도시)을 포함하여 기판이송부를 구성할 수도 있다.
다음으로, 상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)에 대하여 설명하도록 한다.
상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)는, 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 기판이송부(120)에 의해 이송되는 기판(P)의 표면에 플라즈마를 조사하여 상기 기판(P)의 세정처리를 위한 부분이다.
상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)는, 도 5에 도시된 바와 같이, 슬릿형 분사노즐(130h), 주입밸브(131), 소스몸체(133), 전원공급원(135), 냉각수단(137)을 포함하여 구성된다.
상기 슬릿형 분사노즐(130h)은 상기 기판이송부(120)에 의해 이송되는 기판(P)의 이송방향과 교차되는 방향으로 길게 형성되어 상기 기판(P)의 표면에 플라즈마를 조사하기 위한 부분이다.
상기 주입밸브(131)는 원료가스 공급원으로부터 원료가스가 주입되는 부분이며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 소스몸체(133)의 양측에 각각 구비되어 양측에서 각각 원료가스를 공급받을 수 있도록 구성된다.
상기 소스몸체(133)는 상기 주입밸브(131)를 통해 주입된 원료가스가 상기 슬릿형 분사노즐(130h)로 흐르게 하는 가스흐름로(133a)가 내부에 형성되며, 상기 가스흐름로(133a)를 흐르는 원료가스를 플라즈마화하는 전극(133b)이 구비된다.
상기 전원공급원(135)은 상기 소스몸체(133)에 전원을 공급하는 부분이며, 상기 소스몸체(133)로 공급된 전원은 상기 전극(133b)으로 공급되어 상기 원료가스를 플라즈마화 하도록 사용된다.
상기 냉각수단(137)은 상기 소스몸체(133)를 냉각하기 위한 수단이다.
상술한 바와 같은 슬릿형 플라즈마 소스부(130)의 구성에 따르면, 상기 기판이송부(120)에 의해 직선방향으로 이송되는 기판(P)의 표면에 슬릿형 분사노즐(130h)을 통해 플라즈마를 스캔하듯이 공급함에 따라 상기 기판(P)의 표면 전체에 걸쳐 고르게 세정처리가 이뤄지도록 할 수 있게 된다.
한편, 상기 소스몸체(133)로 공급되는 원료가스는 산소(O2), 질소(N2), 아르곤(Ar) 등과 같은 기체를 혼용한 가스를 사용하고, 플라즈마 처리 시 전원의 주파수는 수십 ㎑ ~ 수십 ㎒이며, 플라즈마가 조사되는 슬릿형 분사노즐(130h)과 기판(P)의 간격은 기판이송부(120)의 지지수단 또는 갭 센서(미도시)를 통해 조절될 수 있으며, 슬릿형 플라즈마 소스부(130) 수량은 기판(P)의 사이즈 및 식각률에 따라 추가될 수 있다.
한편, 상기 기판(P)의 1회 표면 처리율을 높이기 위하여 상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)는 상기 기판이송부(120)에 의해 이송되는 기판(P)의 이송방향에 대해 복수로 구비될 수 있으며, 상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)의 수량은 기판(P)의 종류와 처리효율을 고려하여 적절하게 선택될 수 있다.
한편, 상기 기판이송부(120)와 상기 슬릿형 플라즈마 소스부(130)에 의한 상기 기판(P)의 표면처리는, 상기 기판이송부(120)가 상기 기판(P)을 로딩투입구 측에서 상기 로딩배출구 측으로 이송하거나 그 반대 방향으로 이송함에 따라 이뤄지며, 기판(P)의 표면은 1회 세정처리 또는 복수 회수로 기판이송부가(120) 왕복이송됨에 따라 복수회로 세정처리될 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일실시예에 따른 기판(P)의 세정방법에 대하여 설명하도록 한다.
본 발명의 일실시예에 따른 기판(P)의 세정방법은, 디스플레이용 기판(P)의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판(P)의 세정방법이다.
특히, 본 발명의 일실시예에 따른 세정방법은, 유기 발광 다이오드(OLED)를 제작하기 위한 다양한 공정처리(패턴 형성공정, 박막증착 공정, 봉지공정, 모듈조립 공정)를 하기 이전에 기판(P)의 표면을 전처리하기 위한 세정방법이다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 세정방법은 상기 유기 발광 다이오드(OLED) 이외의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 액정 디스플레이 패널(LCD) 등과 같은 다양한 종류의 패널을 처리할 수 있음을 배제하지 않는다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 기판(P)의 세정방법은, 로딩투입구(110h1)와 로딩배출구(110h2)가 폐쇄되어 진공 분위기가 형성된 본체부(110)의 내부에 위치된 기판(P)의 폭방향 또는 길이방향에 대응하도록 형성된 슬릿형 분사노즐(130h)을 이용하여 기판(P)의 표면에 플라즈마를 조사하여 기판(P)의 표면에 부착된 오염물을 제거하되, 기판(P)의 폭방향 또는 길이방향을 기준으로, 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)을 서로 상대이동시키면서 플라즈마를 조사하는 것에 특징이 있다.
예를 들어, 상술한 본 실시예의 세정장치(100)의 경우와 같이, 상기 기판(P)의 폭방향 또는 길이방향으로 상기 기판(P)이 이송되고, 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 고정된 상태로 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 서로 상대이동하도록 하는 상태에서, 상기 슬릿형 분사노즐(130h)을 통해 플라즈마를 분사하여 기판(P)의 표면에 부착된 오염물을 제거할 수 있다.
또한, 상기 기판(P)의 폭방향 또는 길이방향으로 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 이송되고, 상기 기판(P)이 고정된 상태로 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 서로 상대이동하도록 하는 상태에서, 상기 슬릿형 분사노즐(130h)을 통해 플라즈마를 분사하여 기판(P)의 표면에 부착된 오염물을 제거할 수도 있다.
즉, 본 발명의 일실시예에 따른 세정방법은 기판(P)의 폭방향 또는 길이방향을 기준으로, 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)을 서로 상대이동시키면서 플라즈마를 조사하는 것에 특징이 있는 것이며, 상기 기판(P)이 이송하는 경우, 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 이송하는 경우, 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 서로 다른 방향으로 각각 이송하는 경우, 또는 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)이 서로 같은 방향으로 이송하되 속도가 서로 다른 경우 등 다양하게 변형되어 적용될 수 있다.
한편, 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)의 상대이동속도는, 기판(P)의 처리 효율, 처리 수율 등을 고려할 때 등속인 것이 바람직하며, 상기 기판(P)과 상기 슬릿형 분사노즐(130h)의 상대이동속도가 등속이 아닌 경우에는 기판(P)의 전면적에 대한 처리효율이 불균일하게 되어 불량이 발생될 수 있기 때문이다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석돼야 한다.
1:공정가스 배급부 2:유리기판 로딩부
3:플라즈마 소스부 10:세정장치
10h:투입배출구 100:세정장치
110:본체부 110h1:로딩투입구
110h2:로딩배출구 120:기판이송부
121:지지홀더 123:가이드레일
125:이송블록 130:슬릿형 플라즈마 소스부
131:주입밸브 133:소스몸체
133a:가스흐름로 133b:전극
135:전원공급원 R:롤러
P:유리기판

Claims (11)

  1. 디스플레이용 기판의 표면에 부착된 오염물의 제거를 위한 디스플레이용 기판의 세정장치로서,
    일측에 개폐가능한 로딩투입구가 구비되고, 타측에 개폐가능한 로딩배출구가 구비되며, 상기 로딩투입구와 상기 로딩배출구가 폐쇄된 상태에서 진공 분위기를 형성하기 위한 공간을 제공하는 본체부;
    상기 로딩투입구를 통해 투입된 기판의 양단을 지지하는 지지수단, 상기 로딩투입구 측 또는 상기 로딩배출구 측으로 상기 지지수단을 이송시킴에 따라 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하는 기판이송부; 및
    상기 기판이송부에 의해 이송되는 기판의 이송방향과 교차되는 방향으로 형성된 슬릿형 분사노즐이 구비되고, 원료가스 공급원으로부터 공급된 원료가스를 이용하여 플라즈마를 발생시켜 상기 슬릿형 분사노즐을 통해 상기 기판의 표면으로 조사하는 슬릿형 플라즈마 소스부;를 포함하여 구성되고,
    상기 슬릿형 플라즈마 소스부는,
    상기 원료가스 공급원으로부터 원료가스가 주입되는 주입밸브;
    상기 주입밸브를 통해 주입된 원료가스가 상기 슬릿형 분사노즐로 흐르게 하는 가스흐름로가 형성되며, 상기 가스흐름로를 흐르는 원료가스를 플라즈마화하는 전극이 구비된 소스몸체; 상기 소스몸체에 전원을 공급하는 전원공급원; 및 상기 소스몸체를 냉각하기 위한 냉각수단;을 포함하여 구성되며, 상기 슬릿형 플라즈마 소스부는, 상기 기판이송부에 의해 이송되는 기판의 이송방향에 대해 복수로 구비되고,
    상기 이송수단은, 상기 본체부의 내부 상단 양측에 구비된 한 쌍의 가이드레일 및 상기 가이드레일에 연결된 상태에서 상기 가이드레일을 따라 이송되는 한 쌍의 이송블록을 포함하여 구성되고, 상기 지지수단은, 상기 기판의 양단 하부를 지지하는 지지리브가 형성되며, 상기 이송블록의 하부에 각각 구비되는 한 쌍의 지지홀더를 포함하여 구성되고,
    상기 지지수단은, 상기 기판의 양단 하부를 지지하는 복수의 이송롤러를 포함하여 구성되고, 상기 이송수단은, 상기 복수의 이송롤러를 회전구동시킴에 따라 상기 기판을 이송시키는 회전구동원을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 디스플레이용 기판의 세정장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 가이드레일은 단면이 'I'형으로 형성되고, 상기 이송블록은 상기 가이드레일의 하부를 감싸도록 단면이 '
    Figure 112013120501894-pat00003
    '형으로 형성되되, 상기 가이드레일과 상기 이송블록은 리니어 모터에 의해 상호 비접촉된 상태로 자기부상되어 상기 이송블록이 상기 가이드레일을 따라 이송되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 기판의 세정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이송블록은 등속이송되는 것을 특징으로 하는 디스플레이용 기판의 세정장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
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