KR101450031B1 - 슬릿코터용 예비토출장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬릿코터용 예비토출장치를 제공한다. 상기 슬릿코터용 예비토출장치는 노즐을 통해 예비 토출된 약액을 제공받는 롤러; 상기 롤러를 회전가능하게 수용하며 세정액이 충진된 수용부; 및 상기 수용부 내에 설치되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 롤러 표면을 접촉 주행하면서 롤러 표면에 대한 접촉식 세정을 수행하는 세정모듈;을 포함하며, 상기 세정모듈은, 상기 롤러 표면과 일정 면적에 걸쳐 면접촉되는 세정블록과, 상기 롤러 표면과 면접촉된 세정블록을 롤러 길이방향을 따라 접촉 주행시키는 이동기재로 구성됨을 요지로 한다.

Description

슬릿코터용 예비토출장치{Pre-discharging apparatus for slit coater}

본 발명은 슬릿코터용 예비토출장치에 관한 것으로, 상세하게는 노즐을 통한 기판 상에 약액 도포를 수행함에 있어 약액 도포 직전 노즐의 슬릿에 잔존하는 약액을 제거하거나 도포 시 서지현상 방지를 목적으로 슬릿에 잔류된 약액을 예비토출받아 소정의 처리를 수행하는 슬릿코터용 예비토출장치에 관한 것이다.

피처리 기판에 대한 약액 도포를 수행하는 종래 슬릿코터는 도 1에 도시된 바와 같이, 피처리 기판(S)이 로딩되어 지지되는 정반(10)과, 상기 정반(10) 상에 로딩된 기판(S)에 약액을 도포하는 슬릿노즐(20)을 포함한다. 상기 슬릿노즐(20)은 기판(S)의 너비(W)에 대응하는 길이의 슬릿(미도시)을 그 하단부에 가지며 정반(10)의 일측에서 대기하다가 약액 도포 시 기판(S) 상을 스캔하듯 이동하면서 기판(S) 표면에 대한 도포를 수행하며, 기판에 대한 약액 도포작업이 완료되면 원위치로 복귀하여 대기모드를 취한다.

위와 같은 슬릿노즐(20)을 통한 기판 상의 약액 도포작업 후에는 상기 슬릿 및 슬릿 주변의 양측 립부(lip part)에 유기절연물질 또는 약액의 일부가 잔류하며, 잔류된 감광액은 도포작업과 도포작업 사이의 대기시간에 외기에 노출되어 그 속성이 변화하거나 대기 후 도포 작업을 수행할 시 서지(surge)현상을 유발하여 기판 상에 도포막을 균일하게 생성하는 데에 있어 좋지 않은 영향을 끼친다.

따라서, 상기 슬릿노즐(20)의 노즐의 슬릿에 잔존하는 유기절연물질 또는 약액을 제거하거나 그로 인한 도포 시 서지현상 방지를 목적으로, 기판(S)에 대한 약액의 도포작업 직전 슬릿을 통해 약액을 일부를 외부로 강제 토출함으로써, 그 강제 토출과정 중 슬릿에 잔류된 유기절연물질 또는 이물을 포함한 약액이 함께 외부로 배출되어 제거될 수 있도록 예비토출을 수행하였으며, 이러한 예비토출 수행을 위해 상기 정반(10) 일측의 대기부(도면부호 생략)에는 상기 슬릿노즐(20)로부터 예비토출되는 약액을 제공받아 소정의 처리를 실시하는 예비토출장치(30)가 마련된다.

종래기술에 따른 상기 슬릿코터용 예비토출 장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 슬릿노즐(20)로부터 예비토출되는 약액을 제공받는 롤러(31)와, 상기 롤러(31)를 회전가능하게 지지하면서 내부에 수용하는 수용부(32)와, 상기 수용부(32) 내에서 상기 롤러의 회전방향을 따라 설치되는 복수의 세정모듈(41, 42, 43, 44, 45, 46)을 포함한다.

이처럼 구성된 종래 기술에 따른 예비토출장치는, 예비토출된 약액을 제공받은 롤러에 대한 세정을 수행함에 있어, 상기 롤러 주변을 따라 배치된 상기 복수의 세정모듈(41, 42, 43, 44, 45, 46)를 통해 롤러 표면에 대한 세정이 수행된다.

그러나, 상기 종래기술의 예비토출장치는 전반적으로 장치를 구성하는 구성부품수가 많아 그 구조가 상당히 복잡하고, 복수의 세정모듈이 수용부 내에서 롤러의 회전방향을 따라 전반에 걸쳐 분산 배치됨에 따라 공간점유율이 크며, 따라서 장치의 부피가 클 수 밖에 없었다.

또한, 세정을 수행함에 있어 롤러 표면과 선접촉 상태를 유지하는 얇고 가느다란 복수의 나이프를 통해 접촉식 세정이 수행됨에 따라, 접촉 마찰에 의해 나이프 형상이 변형되거나 나이프 가공오차가 조금이라도 발생되면, 롤러 표면과의 균일한 접촉이 유지되지 못해 롤러 표면에 대한 세정품질이 전반적으로 고르게 유지되지 못하는 문제가 있다

본 발명의 이루고자 하는 기술적 과제는, 전반적으로 장치의 구성을 보다 간단하게 구현할 수 있으면서 세정모듈이 차지하는 수용부내 공간상의 점유율을 낮춰 장치의 소형화를 구현할 수 있는 슬릿코터용 예비토출장치를 제공하는 데에 있다.

또한 본 발명은 롤러 표면과의 면접촉을 유지한 채 접촉식 세정을 수행하여 롤러 표면에 대한 세정품질을 전반적으로 고르게 유지시킬 수 있는 슬릿코터용 예비토출장치를 제공하는 데에 다른 목적이 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, 노즐을 통해 예비 토출된 약액을 제공받는 롤러; 상기 롤러를 회전가능하게 수용하며 세정액이 충진된 수용부; 및 상기 수용부 내에 설치되고, 상기 롤러의 길이방향을 따라 롤러 표면을 접촉 주행하면서 롤러 표면에 대한 접촉식 세정을 수행하는 세정모듈;을 포함하며, 상기 세정모듈은, 상기 롤러 표면과 일정 면적에 걸쳐 면접촉되는 세정블록과, 상기 롤러 표면과 면접촉된 세정블록을 롤러 길이방향을 따라 접촉 주행시키는 이동기재로 구성됨을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치를 제공한다.

여기서, 상기 세정모듈은 상기 수용부내에서 롤러를 사이에 두고 한 쌍이 대면 배치토록 구성함이 바람직하다.

그리고, 상기 세정블록은 롤러의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 곡면부를 롤 러 표면과 접촉하는 일면에 가지도록 구성함으로써, 소정의 곡률을 가지는 롤러 표면에 밀착하여 면접촉을 이루도록 함이 바람직하다.

상기 이동기재는 상기 롤러와 일정한 이격간격을 두고 평행하게 배치되어 상기 세정블록의 수평이동을 안내하는 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 세정블록의 이동을 견인하는 액츄에이터;를 포함하는 구성일 수 있다.

상기 세정모듈은 롤러 표면에 대한 상기 세정블록의 접촉 세정과정에서 제거되는 약액을 외부로 흡입하여 토출하는 흡입노즐을 더 포함하도록 함이 바람직하며, 이때 적용되는 흡입노즐은 세정블록을 통한 접촉 주행식 세정과정에서 롤러 표면에 대한 약액의 제거가 세정블록 양 측부에서 주요하게 이루어진다는 점을 감안했을 때, 세정블록 양 측방에 각각 인접 설치되도록 함이 바람직하다.

여기서, 상기 롤러의 회전속도에 비해 세정블록의 이동속도가 느리면 롤러 표면에 대한 미세정 영역이 발생될 수 있으므로, 상기 세정블록은 롤러의 회전속도(RPM)보다 빠른 속도로 롤러 표면을 접촉 주행하도록 함이 바람직하다.

상기한 본 발명에 의하면, 예비토출된 약액 예컨대, 감광액을 제공받은 롤러에 대한 세정수단이 하나의 단일 모듈로 구성됨에 따라, 다수의 단일 부품이 롤러 주변을 따라 배치된 종래의 구성과 비교하여 전반적으로 장치 구성이 보다 간단하며, 따라서 세정모듈이 차지하는 수용부내 공간상의 점유율이 낮아지므로 장치의 소형화를 구현할 수 있다.

이하, 첨부도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치의 내구 구성을 보이기 위한 단면도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치의 주요 구성을 개략적으로 보인 평면도이고, 도 5는 본 발명에 따른 요부 사시도이다.

도 3 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치는 회전하는 롤러(310)와, 롤러(310)를 회전가능하게 수용하면서 세정액(335)이 충진된 수용부(330)와, 상기 수용부(320) 내에 설치되고 상기 롤러(310)의 길이방향을 따라 롤러(310) 표면을 접촉 주행하는 세정모듈(340)로 이루어져, 상기 세정모듈(340)의 주행과 함께 롤러 표면에 예비토출된 약액에 대한 접촉식 세정을 수행한다. 본 발명의 구성을 좀 더 구체적으로 설명한다.

롤러(310)는 슬릿노즐(200)의 슬릿(210) 길이에 상응하는 축방향을 길이를 가지는 원통형상을 취하며, 최상측 만곡진 부분의 외연은 상기 수용부(320) 외부로 노출되어 그 직상부에 위치되는 슬릿노즐(200)을 통해 예비토출되는 약액을 제공받고, 롤러(310) 상측 표면으로 제공된 약액은 그 자중 및 수용부(320)내에서의 롤러(310) 회전에 의하여 수용부(320) 바닥측으로 이동되어, 수용부(320)에 충진된 세정액(335)에 의해 희석 제거되거나 수용부(320)측으로 이동되는 과정에서의 상기 세정모듈(340)의 접촉 주행에 따른 접촉식 세정을 통해 제거된다.

수용부(320)는 감광액을 제공받은 롤러(310) 표면 세정을 위해 그 내부에 세정액(332)이 충진된 세정조(330)를 수용하며, 상기 세정조(330)에 소정의 높이로 충진된 세정액(335)에는 도면과 같이 상기 롤러(310)의 하측 일부가 침지되는 형태로 배치된다. 이에 따라, 롤러(310) 표면을 따라 제공된 상기 약액은 전술한 바와 같이 수용부(320) 하측 구체적으로는, 세정조(330)로 전달되어 세정액(335)에 의해서 희석 제거되거나 세정조(330)측으로 이동되는 과정에서의 상기 세정모듈(340)의 소정의 세정작업에 의해 제거될 수 있다.

상기 세정조(330)에 충진되는 세정액(335)으로는 바람직하게, 롤러 표면에 잔류한 약액 및 이물을 용해 또는 제거함에 있어 바람직한 화학성분을 가진 탈이온수나 초순수 또는 시너(thinner)와 같은 솔벤트(solvent) 등이 적합하다.

세정모듈(340)은 수용부 내에서 롤러 표면과 일정 면적에 걸쳐 면접촉되는 세정블록(342)과, 롤러(310) 표면과 면접촉된 상기 세정블록(342)을 롤러 길이방향을 따라 접촉 주행시키는 이동기재(344)를 포함한다. 상기 세정블록(342)은 롤러(310)의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 곡면부(343)를 롤러(310) 표면과 접촉하는 일면에 가지며, 상기 이동기재(344)는 상기 롤러(310)와 일정한 이격간격을 두고 평행하게 이격 배치되어 상기 세정블록(342)의 수평이동을 안내하는 가이드레일(도면부호 생략)과, 상기 가이드레일을 따라 세정블록(342)의 이동을 견인하는 액츄에이터(미도시)를 포함한다.

상기 곡면부(343)는 접촉식 세정과정에서 고가의 롤러(310) 표면에 흠집을 유발할 수 있음을 감안하여 롤러 표면과 접촉 시 외압에 의해 용이한 탄성 변형성을 가진 러버(Rubber) 재질로 구성됨이 바람직하며, 상기 이동기재(344)의 구체적인 예로서는, 우수한 동적특성을 가지는 리니어 가이드와, 이 리니어 가이드 상을 이동하는 리니어 모터를 포함한 LM 가이드가 적합하지만, 그 외에도 다양한 종류의 수평이동장치가 적용될 수 있다.

상기 세정모듈(340)을 이용하여 롤러(310) 표면에 대한 접촉식 세정을 수행함에 있어서는, 상기 롤러(310) 표면에 대한 세정효율을 보다 향상시킬 수 있도록, 세정블록(342)의 접촉 주행으로 인해 롤러 표면으로부터 제거되는 약액을 흡입하여 외부 토출하는 흡입노즐(345)을 상기 세정블록(342) 상에 마련함이 바람직하다. 특히, 상기 세정블록(342)을 통한 접촉 주행식 세정과정에서 롤러(310) 표면에 대한 약액의 제거는 세정블록(342) 양 측면부에서 주요하게 이루어진다는 점을 고려하면, 상기 흡입노즐(345)은 도 5에서와 같이 세정블록(342)을 사이에 두고 양 측방에 각각 인접하도록 설치하는 것이 바람직하다.

상기 세정모듈(340)을 통해 롤러 표면에 대한 세정을 수행함에 있어 또한, 상기 롤러(310)의 회전속도에 비해 흡입노즐(345) 포함 세정블록(342)의 수평이동속도가 느리면 롤러(310) 표면에 대한 미세정 영역이 발생될 수 있음을 감안했을 때, 상기 흡입노즐(345) 포함, 세정블록(342)은 롤러의 회전속도(RPM)보다 빠른 속도로 롤러 표면을 접촉 주행토록 함이 바람직하다.

본 발명의 실시예에서 상기한 구성요소를 포함하는 세정모듈(340)은 수용부 내에서 롤러(310)의 종축을 기준으로 일 측방에만 설치됨으로써, 롤러 표면에 예비 토출된 약액이 세정액에 침지되기 직전, 상기 롤러 표면에 대한 접촉식 세정을 수행하는 것이 고려될 수도 있으나, 도면의 도시와 같이 상기 수용부(320)내에서 롤러(310)를 사이에 두고 한 쌍이 대면 배치토록 구성함으로써, 세정액(335) 침지 전 롤러(310) 표면에 잔류한 약액과, 침지 후 롤러(310) 표면에 잔류한 세정액(335)에 대한 세정이 함께 진행될 수 있도록 함이 좋을 것이다.

상기한 본 발명의 실시예에 따르면, 예비토출된 약액 예컨대, 감광액을 제공받은 롤러(310)에 대한 세정수단이 하나의 단일 모듈로 구성됨으로써, 다수의 단일 부품이 롤러 주변을 따라 배치된 종래의 구성과 비교하여 전반적으로 장치 구성이 보다 간단하다. 따라서 세정모듈(340)이 차지하는 수용부(320)내 공간상의 점유율이 낮아지므로 장치의 소형화를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예에서의 상기 세정모듈(340)은 롤러(310) 표면과의 면접촉을 유지한 채 롤러 표면을 따라 접촉식 세정을 수행하므로, 종래 나이프를 통한 접촉식 세정과 비교하여 롤러 표면과의 보다 나은 접촉성을 유지하며, 그 결과 롤러(310) 표면 전반에 걸쳐 세정품질을 보다 고르게 유지시키는 이점을 가지게 된다.

이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

도 1은 스핀리스 코팅법에 의한 종래 슬릿코터의 개략적인 사시도.

도 2는 도 1에 나타난 슬릿코터용 예비토출장치의 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치의 내구 구성을 보이기 위한 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치의 주요 구성을 개략적으로 보인 평면도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 슬릿코터용 예비토출장치의 요부 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

200...슬릿노즐 310...롤러

320...수용부 330...세정조

335...세정액 340세정모듈

342세정블록 344이동기재

345흡입노즐

Claims (8)

1. 노즐을 통해 예비 토출된 약액을 제공받는 롤러;

   상기 롤러를 회전가능하게 수용하며 세정액이 충진된 수용부; 및

   상기 롤러 표면과 일정 면적에 걸쳐 면접촉되는 세정블록과, 상기 롤러 표면과 면접촉된 세정블록을 롤러 길이방향을 따라 접촉 주행시키는 이동기재를 구비하고, 상기 수용부 내에 설치되어, 상기 롤러의 길이방향을 따라 롤러 표면을 접촉 주행하면서 롤러 표면에 대한 접촉식 세정을 수행하는 세정모듈;

   을 포함하며, 상기 이동기재는, 상기 롤러와 일정한 이격간격을 두고 평행하게 이격 배치되어 상기 세정블록의 수평이동을 안내하는 가이드레일과; 상기 가이드레일을 따라 세정블록의 이동을 견인하는 액츄에이터를 구비한 것을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 세정모듈은,

   상기 수용부내에서 롤러를 사이에 두고 한 쌍이 대면 배치됨을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 세정블록은,

   롤러의 곡률에 상응하는 곡률을 가진 곡면부를 롤러 표면과 접촉하는 일면에 가지는 것을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 세정블록의 곡면부는,

   러버(Rubber) 재질로 구성됨을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 세정모듈은,

   롤러 표면에 대한 상기 세정블록의 접촉 세정과정에서 제거되는 약액을 외부로 흡입하여 토출하는 흡입노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 흡입노즐은,

   세정블록 양 측방에 각각 인접 설치됨을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 세정 블록의 수평 이동 속도는 상기 롤러의 회전 속도에 대하여 상기 롤러의 표면에 대한 미세정 영역이 발생하지 않는 속도로 상기 롤러의 표면을 접촉 주행하는 것을 특징으로 하는 슬릿코터용 예비토출장치.
8. 삭제

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