KR101635550B1 - 기판 처리 장치 - Google Patents

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고영욱
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엠에스티코리아(주)
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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 특히 기판의 로딩, 공정 수행, 이송 및 언로딩을 위한 챔버 구조를 다단으로 구성함으로써 설치 면적을 줄이고, 로딩 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단에 대롤러를 구비시키고 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 구성함으로써, 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구조를 단순화시키고 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
본 발명인 기판 처리 장치를 이루는 구성수단은 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 인입받는 로딩 챔버; 상기 로딩 챔버 타측면에 연결되어 일측에서 타측 방향으로 이송되는 기판에 대하여 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 적어도 하나 이상의 공정 챔버; 상기 공정 챔버 타측면에 연결되어 공정을 수행받은 기판을 전달받아서 상측 방향으로 이송시키는 엘리베이팅 챔버; 상기 공정 챔버 상측에 배치되어 상기 엘리베이팅 챔버로부터 전달받은 기판을 타측에서 일측 방향으로 고속 이송시키는 고속 이송 챔버; 상기 로딩 챔버 상측에 배치되어 상기 고속 이송 챔버로부터 전달되는 기판이 언로딩되도록 하는 언로딩 챔버; 및 상기 로딩 챔버, 공정 챔버, 엘리베이팅 챔버, 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하여 구성되되, 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 수평한 상태로 배치되며, 상기 기판은 상기 로딩 챔버의 일측면을 통해 인입되고 상기 언로딩 챔버의 일측면을 통해 반출되는 것을 특징으로 한다.

Description

기판 처리 장치{apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로, 특히 기판의 로딩, 공정 수행, 이송 및 언로딩을 위한 챔버 구조를 다단으로 구성함으로써 설치 면적을 줄일 수 있고, 로딩 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단에 대롤러를 구비시키고 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 구성함으로써, 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구조를 단순화시키고 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이(FPD;Flat Panel Display), 반도체 웨이퍼, LCD, 포토 마스크용 글라스 등에 사용되는 기판은 증착, 에칭, 스트립, 세정, 린스 등의 일련의 공정을 거치면서 처리된다.
대한민국 등록특허 10-0402901호는 평판디스플레이 제조장치의 다기능 세정모듈 및 이를 이용한 세정장치에 관한 것이다. 이는 장비의 개별적인 기능을 집약하여 하나의 복합 모듈로 구성한 일체형의 다기능 세정모듈로서, 좁은 면적에 기존 장비의 기능을 모두 포함하면서 장비의 설치면적을 최소화할 수 있도록 구성한 평판디스플레이 제조 장치의 다기능 세정모듈을 제시하고 있다.
그러나 본 선행기술은 설치면적 최소화를 위한 다단 구조에 대해서는 전혀 제시하지 못하고, 기판 이송 구조 및 건조를 위한 에어 나이프의 구조 및 배치 특징에 대해서는 전혀 제시하지 못하고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0402901호(2003. 10. 22. 공고, 발명의 명칭 : 평판디스플레이 제조장치의 다기능 세정모듈 및 이를 이용한 세정장치)
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 기판의 로딩, 공정 수행, 이송 및 언로딩을 위한 챔버 구조를 다단으로 구성함으로써 설치 면적을 줄일 수 있고, 로딩 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단에 대롤러를 구비시키고 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 구성함으로써, 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구조를 단순화시키고 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공정받을 기판이 공정 챔버의 내부에서 소정 각도 기울어진 상태로 이송되도록 하고, 공정이 완료된 기판이 고속 이송 챔버의 내부에서 수평한 상태로 고속으로 이송되도록 구성함으로써, 세정 등의 공정 처리의 효율을 향상시키고 동시에 신속한 기판 이송이 가능하도록 하는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 세정 챔버와 건조 챔버를 분리하는 칸막이에 인접되어 상기 건조 챔버 내에 에어 나이프를 배치함으로써, 상기 건조 챔버 내에 존재하는 세정액을 최소화시켜 건조 효과를 향상시킬 수 있고, 상기 에어 나이프를 상기 칸막이에 인접하여 평행하게 배치하되, 수직하게 배치함으로써, 처짐량과 변형 발생을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위하여 제안된 본 발명인 기판 처리 장치를 이루는 구성수단은 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 인입받는 로딩 챔버; 상기 로딩 챔버 타측면에 연결되어 일측에서 타측 방향으로 이송되는 기판에 대하여 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 적어도 하나 이상의 공정 챔버; 상기 공정 챔버 타측면에 연결되어 공정을 수행받은 기판을 전달받아서 상측 방향으로 이송시키는 엘리베이팅 챔버; 상기 공정 챔버 상측에 배치되어 상기 엘리베이팅 챔버로부터 전달받은 기판을 타측에서 일측 방향으로 고속 이송시키는 고속 이송 챔버; 상기 로딩 챔버 상측에 배치되어 상기 고속 이송 챔버로부터 전달되는 기판이 언로딩되도록 하는 언로딩 챔버; 및 상기 로딩 챔버, 공정 챔버, 엘리베이팅 챔버, 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하여 구성되되, 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버는 1층에 배치되고, 상기 언로딩 챔버 및 고속 이송 챔버는 각각 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버의 상층인 2층에 배치되며, 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 수평한 상태로 배치되며, 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 하기 위하여, 상기 기판은 상기 1층에 배치되는 로딩 챔버의 일측면을 통해 인입되고 상기 2층에 배치되는 언로딩 챔버의 일측면을 통해 반출되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 공정 챔버는 상기 로딩 챔버 타측면에 일측면이 연결되어 상기 이송되는 기판의 표면에 대하여 플라즈마 처리 공정을 수행하는 AP 처리 챔버, 상기 AP 처리 챔버의 타측면에 연결되어 적어도 하나의 세정 유닛을 이용하여 상기 이송되는 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버 및 상기 세정 챔버의 타측면에 연결되어 상기 세정 공정을 수행받은 후 이송되는 기판에 대하여 에어 나이프를 이용하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 기판은 상기 플라즈마 처리 공정과 상기 적어도 하나의 세정 유닛에 의한 세정 공정을 동시에 수행받는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 로딩 챔버 및 상기 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 상기 이송 수단은 양 측에 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 양단이 회전 가능하게 장착되되 상호 이격 배치되는 복수개의 샤프트 및 상기 복수개의 샤프트 각각에 소정 간격 이격되어 결합되는 대롤러를 포함하여 구성되고, 상기 로딩 챔버의 내부에는 상기 이송수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단과 동일한 기울기로 틸팅시키는 제1 틸팅 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에는 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단을 승하강시키는 엘리베이팅 수단 및 상기 공정 챔버로부터 기판을 전달받을 때에는 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단과 동일한 기울기로 유지시키고 상기 엘리베이팅 수단에 의하여 상승되는 과정에서 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단의 기울기를 변화시켜 상기 고속 이송 챔버의 타측면에 도달하면 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단이 수평한 상태가 되도록 동작시키는 제2 틸팅 수단이 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 세정 챔버와 상기 건조 챔버를 분리하여 차단하도록 칸막이가 설치되되, 상기 칸막이는 상기 기판이 상기 이송수단에 의하여 상기 세정 챔버에서 상기 건조 챔버 방향으로 통과하여 이송될 수 있도록 하는 통과홀을 구비하고, 상기 에어 나이프는 상기 칸막이에 인접되어 상기 건조 챔버 내에 배치되되, 상기 이송수단에 의하여 이송되는 기판의 상측 및 하측에 하나씩 배치되어 상기 통과홀을 통해 상기 세정 챔버 방향으로 공기가 흘러갈 수 있도록 공기를 분사하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 에어 나이프는 일측면이 수직면으로 구성되고, 타측면이 수직면과 경사면으로 구성되는 단면이
Figure 112016006647161-pat00001
형상을 가지고, 상기 일측면이 상기 칸막이에 평행하게 인접 배치되며, 상기 일측면의 하단을 통하여 상기 공기가 분사되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 에어 나이프는 길이 방향의 양 측단이 브라켓에 결합되되, 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 중, 어느 하나가 수직으로 높이가 조절 가능하게 결합되어 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 브라켓에는 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 간격을 확인할 수 있는 투시창이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 기술적 과제 및 해결 수단을 가지는 본 발명인 기판 처리 장치에 의하면, 기판의 로딩, 공정 수행, 이송 및 언로딩을 위한 챔버 구조를 다단으로 구성하기 때문에 설치 면적을 줄일 수 있고, 로딩 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단에 대롤러를 구비시키고 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 구성하기 때문에, 기판의 로딩 및 언로딩을 위한 구조를 단순화시키고 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 공정받을 기판이 공정 챔버의 내부에서 소정 각도 기울어진 상태로 이송되도록 하고, 공정이 완료된 기판이 고속 이송 챔버의 내부에서 수평한 상태로 고속으로 이송되도록 구성하기 때문에, 세정 등의 공정 처리의 효율을 향상시키고 동시에 신속한 기판 이송이 가능하도록 하는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 세정 챔버와 건조 챔버를 분리하는 칸막이에 인접되어 상기 건조 챔버 내에 에어 나이프를 배치하기 때문에, 상기 건조 챔버 내에 존재하는 세정액을 최소화시켜 건조 효과를 향상시킬 수 있고, 상기 에어 나이프를 상기 칸막이에 인접하여 평행하게 배치하되, 수직하게 배치함으로써, 처짐량과 변형 발생을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 정면도이다.
도 2는 도 1을 개략적으로 구성한 정면도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 로딩 챔버의 측면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 공정 챔버와 고속 이송 챔버의 측면도이다.
도 6 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 엘리베이팅 챔버의 측면도이다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 언로딩 챔버의 측면도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 세정 챔버 및 건조 챔버의 내부를 보여주는 정면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 세정 챔버 및 건조 챔버의 내부를 보여주는 평면도이다.
도 13 내지 도 15는 도 12에 표시된 네모 부분에 대한 다양한 각도에서 바라본 부분 사시도이다.
도 16은 도 12에서 A-A' 방향으로 자른 다음 화살표 방향으로 바라본 사시도이다.
도 17은 도 16에서 칸막이를 분리한 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 세정 챔버 내에서 칸막이의 일측을 바라본 부분 사시도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 에어 나이프의 사시도이다.
도 20은 도 19에 도시된 에어 나이프의 개략적인 단면도이다.
도 21은 도 19에 도시된 에어 나이프의 투명 사시도이다.
도 22는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 에어 나이프가 브라켓에 결합된 상태의 정면도 및 사시도이다.
도 23은 도 22에 도시된 브라켓에 결합된 에어 나이프의 양측에서 바라본 사시도이다.
도 24는 도 23에 도시된 브라켓에 형성된 투시창을 통하여 에어 나이프의 팁을 바라본 상태의 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 과제, 해결수단 및 효과를 가지는 본 발명인 기판 처리 장치에 관한 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 정면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 개략적인 정면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판을 로딩하는 공간인 로딩 챔버(3), 기판에 대한 공정을 수행하는 공간인 공정 챔버(5, 10, 30), 공정받은 기판을 상측으로 이송시키는 공간인 엘리베이팅 챔버(40), 공정받은 기판을 수평 방향으로 고속으로 이송시키는 공간인 고속 이송 챔버(45), 기판을 언로딩시키는 공간인 언로딩 챔버(60) 및 상기 각 챔버의 내부에 배치되어 기판을 이송시키는 이송수단(50)을 포함하여 구성된다.
상기 로딩 챔버(3) 및 공정 챔버(5, 10, 30)는 1층에 배치되고, 상기 언로딩 챔버(60) 및 고속 이송 챔버(45)는 각각 상기 로딩 챔버(3) 및 공정 챔버(5, 10, 30)의 상층인 2층에 배치되며, 상기 엘리베이팅 챔버(40)는 1층과 2층에 배치되되, 상기 공정 챔버(5, 10, 30)와 상기 고속 이송 챔버(45)의 타측에 배치된다.
상기 기판의 이송 방향은 도 2에 도시된 점선의 화살표 방향으로 이송된다. 즉, 1층의 로딩 챔버(3)로 인입된 후, 공정 챔버(5, 10, 30)를 거치면서 공정을 수행받고, 상기 엘리베이팅 챔버(40)를 통하여 2층으로 이송되며, 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에서 고속으로 이송되어 2층의 언로딩 챔버(60)에 도착한 후 로봇 암을 통하여 언로딩 챔버의 일측면을 통해 반출된다.
상기 로딩 챔버(3)는 외부로부터 기판을 인입받는다. 구체적으로, 상기 로딩 챔버(3)에 인접 배치되는 로봇 암이 상기 기판을 상기 로딩 챔버(3) 내부로 전달하다. 본 발명에 따른 기판 처리 장치는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 2층 구조이되, 좌에서 우로 길게 배치된다. 상기 로봇 암은 상기 로딩 챔버(3)의 좌측면(일측면)에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 기판은 상기 로봇 암에 의하여 상기 로딩 챔버(3)의 일측면을 통해 인입되고, 상기 언로딩 챔버(60)의 일측면을 통해 반출된다.
구체적으로, 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버는 1층에 배치되고, 상기 언로딩 챔버 및 고속 이송 챔버는 각각 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버의 상층인 2층에 배치되며, 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 수평한 상태로 배치되며, 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 하기 위하여, 상기 기판은 상기 1층에 배치되는 로딩 챔버의 일측면을 통해 인입되고 상기 2층에 배치되는 언로딩 챔버의 일측면을 통해 반출된다.
상기 로딩 챔버(3)의 타측면에는 적어도 하나 이상의 공정 챔버들이 순서대로 연결된다. 구체적으로, 상기 적어도 하나 이상의 공정 챔버(5, 10, 30)는 상기 로딩 챔버(3) 타측면에 연결되어 일측(도 1 및 도 2에서 좌측)에서 타측(도 1 및 도 2에서 우측) 방향으로 이송되는 기판에 대하여 적어도 하나 이상의 공정을 순서대로 수행한다.
상기 공정 챔버(5, 10, 30)를 통해 공정을 수행받은 기판은 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부로 이송된 후 상측 방향으로 상승된다. 구체적으로, 상기 엘리베이팅 챔버(40)는 상기 공정 챔버(5, 10, 30) 타측면에 연결되어 공정을 수행받은 기판을 전달받아서 상측 방향으로 이송시킨다. 상기 공정 챔버(5, 10, 30)가 복수개로 구성되는 경우, 상기 엘리베이팅 챔버(40)는 가장 우측에 배치되는 공정 챔버의 타측면에 연결된다.
상기 엘리베이팅 챔버(40)의 하측은 상기 공정 챔버의 타측면에 연결되고, 상측은 상기 고속 이송 챔버(45)의 타측면에 연결되어 있다. 따라서, 상기 엘리베이팅 챔버(40)에 의하여 상측 방향으로 이송된 기판은 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부로 전달되어 타측 방향에서 일측 방향, 즉 상기 1층의 공정 챔버 내에서 이송되는 방향의 반대 방향으로 이송된다.
구체적으로, 상기 고속 이송 챔버(45)는 상기 공정 챔버 상측에 배치되어 상기 엘리베이팅 챔버(40)로부터 전달받은 기판을 타측에서 일측 방향으로 고속 이송시킨다. 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에서 이송되는 기판은 공정을 받기 위한 이송이 아니라 단순이 상기 언로딩 챔버(60)를 통하여 외부로 인출시키기 위한 이송이기 때문에, 상기 공정 챔버의 내부에서의 이송 속도보다 빠르게 이송된다.
상기 고속 이송 챔버(45)에 의하여 이송된 기판은 상기 언로딩 챔버(60)로 전달되고, 상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 있는 기판은 인접 배치되는 로봇 암에 의하여 인출된다.
구체적으로, 상기 언로딩 챔버(60)는 상기 로딩 챔버(3) 상측에 배치되어 상기 고속 이송 챔버(45)로부터 전달되는 기판이 상기 로봇 암에 의하여 언로딩되도록 한다.
상술한 바와 같이, 상기 기판은 도 2에 도시된 점선의 화살표 방향을 따라 이송된다. 상기 기판의 이송은 상기 로딩 챔버(3), 공정 챔버(5, 10, 30), 엘리베이팅 챔버(40), 고속 이송 챔버(45) 및 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송수단(50)에 의하여 이루어진다.
그런데, 상기 공정 챔버(5, 10, 30)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버(45) 및 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 수평한 상태로 배치된다.
상기 공정 챔버(5, 10, 30)는 에칭액, 세정액 등의 공정액을 이용한 기판 처리 공정이 진행될 수 있고, 이 경우 상기 공정액이 상기 기판 상에서 한 쪽 방향으로 흘러내려가는 것이 공정 효율 및 공정액 회수 효율을 증대시킬 수 있다. 따라서, 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 기울어진 상태로 배치되어 상기 기판이 기울어진 상태로 이송될 수 있도록 한다.
또한, 상기 고속 이송 챔버(45) 및 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 상기 공정 챔버의 내부에서 이미 공정을 수행받은 기판을 고속으로 이송시켜 신속하게 언로딩될 수 있도록 해야 하기 때문에, 고속 이송을 가능하게 하고 언로딩이 용이하도록 수평한 상태로 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 수평한 상태에서 기판을 인입받은 후 틸팅된 상태로 상기 기판을 이송시킬 수 있도록 구성되고, 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송 수단(40)은 틸팅된 상태로 기판을 전달받은 후 상승되는 과정에서 수평한 상태로 변경되어 상기 기판이 상기 이송 수단(50) 상에 수평한 상태를 유지할 수 있도록 한다. 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)에 의하여 상승되어 수평한 상태에 있는 기판은 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송수단(50)에 의하여 고속 이송되어 상기 언로딩 챔버(60)로 전달된다.
상기 공정 챔버는 다양한 공정이 연속적으로 처리될 수 있다. 구체적으로, 상기 공정 챔버는 상기 로딩 챔버(3) 타측면에 일측면이 연결되어 상기 이송되는 기판의 표면에 대하여 플라즈마 처리 공정을 수행하는 AP 처리 챔버(5), 상기 AP 처리 챔버(5)의 타측면에 연결되어 적어도 하나의 세정 유닛을 이용하여 상기 이송되는 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버(10) 및 상기 세정 챔버(10)의 타측면에 연결되어 상기 세정 공정을 수행받은 후 이송되는 기판에 대하여 에어 나이프를 이용하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 AP 처리 챔버(5)의 내부에는 플라즈마 표면 처리기(도 5에서 도면부호 5a로 표기됨)가 구비되어 상기 이송 수단(50)에 의하여 이송되는 기판의 표면에 대하여 플라즈마 처리를 수행한다. 상기 플라즈마 표면 처리기(5a)는 일방향으로 진행되는 기판의 표면을 플라즈마, 예컨대 상압 플라즈마(AP : Atmospheric Pressure Plasma) 처리한다.
상기 기판 표면 상의 유기물은 화학적 물리적으로 안정된 상태이므로 일반적으로 제거하기가 용이하지 않다. 플라즈마 처리를 실시하면, 플라즈마의 이온화 에너지에 의하여 상기의 안정된 상태의 유기물을 물리적 화학적으로 불안정한 상태로 여기시킬 수 있다. 이에 따라 후속의 습식 세정에서 액체를 이용한 세정 효과를 극대화할 수 있다.
상기 AP 처리 챔버(5)에서 플라즈마 표면 처리를 수행받은 기판은 상기 세정 챔버(10) 내에 구비되는 다양한 세정 유닛에 의하여 적어도 하나 이상의 세정 공정을 수행받는다. 상기 복수의 세정 유닛들 사이에는 칸막이 또는 에어커튼이 구비되는 것이 바람직하다.
상기 세정 챔버(10)의 내부에서는 롤 브러시에 의한 세정 공정, 워터젯에 의한 세정 공정, 이류체에 의한 세정 공정 및 스프레이를 이용한 세정 공정 중 적어도 하나 이상의 공정이 진행되는 것이 바람직하고, 다른 세정 유닛을 이용한 세정 공정이 더 추가될 수도 있다.
상기 세정 챔버(10)의 끝단, 즉 타측면에는 기판에 남아 있는 세정액을 제거하여 건조시킬 수 있는 건조 챔버(30)가 연결된다. 상기 건조 챔버(10)의 내부에는 에어 나이프가 구비되어 상기 이송되는 기판에 묻어 있는 세정액을 세정 챔버(10)의 내부로 밀어내면서 기판을 건조시킨다.
상기와 같이 구성되는 공정 챔버의 내부에서 이송되는 기판은 복수개의 공정을 동시에 수행받을 수 있다. 구체적으로, 상기 기판은 상기 AP 처리 챔버(5) 내부에서 진행되는 플라즈마 처리 공정과 상기 세정 챔버(10)의 내부에서 진행되는 적어도 하나의 세정 유닛에 의한 세정 공정을 동시에 수행받는다.
즉, 상기 기판은 상기 플라즈마 처리 공정과 롤 브러시에 의한 세정 공정을 동시에 수행받을 수도 있고, 상기 플라즈마 처리 공정과 롤 브러시에 의한 세정 공정 및 워터젯에 의한 세정 공정을 동시에 수행받을 수도 있다.
후자의 경우, 상기 기판의 뒷 부분은 상기 플라즈마 처리 공정을 수행받고, 가운데 부분은 롤 브러시에 의한 세정 공정을 수행받으며, 앞 부분은 워터젯에 의한 세정 공정을 수행받을 수 있다. 결국 본 발명에 따른 기판 처리 장치의 각각의 공정 처리 공간의 길이는 설치 면적을 감소시키기 위하여 짧게 형성하고, 이로 인하여 상기 기판은 복수개의 공정 처리 공간에 걸쳐진 상태로 이송된다.
상술한 바와 같이 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 상기 기판이 기울어진 상태로 이송될 수 있도록 소정 각도로 기울어진 상태로 배치된다. 따라서, 상기 공정 챔버의 내부로 이송되는 기판 상에 공급되는 세정액은 상부면에 잔존하지 않고 한쪽으로 흘러 내려간다. 이로 인하여 기판의 표면에 얼룩이 남지 않고 세정 효과가 증대된다.
도 3 및 도 4는 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)의 동작을 보여주기 위한 측면도이다. 즉, 도 1에서 표시된 B-B' 방향으로 바라본 측면도이다.
상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 수평한 상태를 유지할 수도 있고, 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단과 동일한 기울기로 틸팅된 상태로 유지될 수도 있다. 구체적으로 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 상기 기판을 로딩할 때는 수평한 상태를 유지하고, 상기 로딩된 기판을 이송할 때는 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단과 동일한 기울기로 틸팅된 상태로 유지한다.
상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 상기 이송수단(50)은 양 측에 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 지지 플레이트(51)와, 상기 지지 플레이트(51)에 양단이 회전 가능하게 장착되되 상호 이격 배치되는 복수개의 샤프트(53) 및 상기 복수개의 샤프트 각각에 소정 간격 이격되어 결합되는 대롤러(55b)를 포함하여 구성된다.
상기 대롤러(55b)는 일명 왕롤러라고 불리우고, 그 지름이 일정 길이 이상을 가지며, 상기 공정 챔버, 엘리베이팅 챔버(40), 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)을 구성하는 롤러(55)보다 더 큰 지름을 가진다.
상기 대롤러(55b)를 구비하는 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 틸팅 가능하도록 배치된다. 따라서, 상기 로딩 챔버(3)의 내부에는 상기 로딩 챔버 내부에 배치되는 이송수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단과 동일한 기울기로 틸팅시키는 제1 틸팅 수단(미도시)이 구비된다.
상기 제1 틸팅 수단은 틸팅 가능한 다양한 구조 중 어느 하나를 채택하여 구성될 수 있다. 예를 들어 상기 이송 수단(50)의 중앙 부분을 회동 가능하게 결합하는 제1 힌지 결합부(미도시)와, 상기 이송 수단(50)의 하부 일측에 연결되어 승하강시키는 실린더(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 상기 실린더를 승하강 구동하면 상기 이송 수단(50)은 상기 제1 힌지 결합부에 의하여 회동 가능하게 결합되는 중앙 부분을 축으로 틸팅될 수 있다.
도 3은 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)이 수평한 상태에 있고, 상기 로봇 암(RA)이 상기 로딩 챔버(3)의 일측면으로부터 상기 기판의 이송 방향으로 들어와서 상기 대롤러(55b) 상에 기판을 안착시킨 상태를 보여준다.
상기 대롤러(55b)가 큰 직경을 가지기 때문에, 상기 대롤러 상에 안착된 기판과 상기 샤프트(53) 사이의 이격 공간(S)은 충분히 이격되어 있다. 따라서 상기 로봇 암(RA)은 상기 이격 공간(S)을 통해 들어와서 상기 기판을 상기 대롤러 상에 안착시킬 수 있다.
도 4는 상기 로봇 암이 상기 로딩 챔버 내부에서 빠져나간 후, 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송수단(50)이 상기 제1 틸팅 수단(미도시)에 의하여 소정 각도로 틸팅된 상태를 보여준다. 상기 제1 틸팅 수단은 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단과 동일한 기울기가 되도록 틸팅시킨다. 이후 상기 기판(1)은 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단의 구동에 따라 상기 공정 챔버로 이송된다.
상술한 바와 같이, 상기 로딩 챔버(3)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)에 대롤러(55b)를 구비시키고, 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입될 수 있도록 구성하기 때문에, 기판 인입을 위한 추가 구성(이송수단 하부에 배치되는 기판 지지핀 등)이 필요하지 않고, 기판의 로딩을 위한 구조를 단순화시키며 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있다.
도 5는 도 1에서 표시된 C-C' 방향으로 바라본 측면도이다. 즉, 상기 AP 처리 챔버(5)와 고속 이송 챔버(45)의 내부를 보여주는 측면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 AP 처리 챔버(5)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 수평한 상태로 배치된다. 상기 AP 처리 챔버(5)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)의 기울기는 상기 세정 챔버(10) 및 건조 챔버(30)의 내부에 배치되는 이송 수단의 기울기와 동일하다.
상기 기판은 상기 AP 처리 챔버(5)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)에 의하여 기울어진 상태로 이송되고, 상기 플라즈마 표면 처리기(5a)에 의하여 플라즈마 표면 처리를 수행받는다. 그리고 상기 기판(1)은 세정 챔버(10) 내로 이송되어 다양한 세정 유닛에 의하여 세정 공정을 수행받고, 건조 챔버(30) 내로 이송되면서 건조 공정을 수행받는다.
상기 건조 챔버(30)에서 건조 공정을 수행받은 기판(1)은 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)으로 전달된다. 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 상기 건조 챔버(30)로부터 상기 기판을 이송받는 과정에서, 상기 건조 챔버(30)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)과 동일한 기울기를 유지한다. 그런 다음 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 상측 방향으로 상승하면서 수평한 상태로 전환된다. 결과적으로, 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)이 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단과 같은 위치로 상승한 경우, 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50) 및 이에 안착된 기판(1)은 수평한 상태가 된다.
이를 위하여 도 1에서 표시된 D-D' 방향으로 바라본 측면도인 도 6 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에는 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)을 승하강시키는 엘리베이팅 수단(미도시) 및 상기 공정 챔버로부터 기판(1)을 전달받을 때에는 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)을 상기 공정 챔버(5, 10. 30)의 내부에 배치되는 이송수단(50)과 동일한 기울기로 유지시키고 상기 엘리베이팅 수단에 의하여 상승되는 과정에서 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)의 기울기를 변화시켜 상기 고속 이송 챔버(45)의 타측면에 도달하면 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단(50)이 수평한 상태가 되도록 동작시키는 제2 틸팅 수단이 구비된다.
상기 엘리베이팅 수단(미도시)은 상기 이송수단(50)을 받치는 지지프레임(43)을 승하강시킬 수 있다면 다양하게 구성될 수 있다. 그리고 상기 제2 틸팅 수단은 상기 지지프레임(43) 상에 수직으로 결합되되, 상단이 상기 이송수단(50)의 중앙 부분에 회동 가능하게 결합되는 제2 힌지 결합부(41)와 상기 지지프레임(43) 상에 수직으로 결합되되, 상단이 상기 이송수단(50)의 하부 일측에 연결되어 승하강시키는 승강 실린더(42)를 포함하여 구성된다.
따라서, 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)은 상기 엘리베이팅 수단(미도시)이 상기 지지프레임(43)을 상승 구동함으로써 상측 방향으로 이송될 수 있고, 이 과정에서 상기 승강 실린더(42)를 구동함으로써 수평한 상태로 전환될 수 있다.
도 6은 상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)이 상기 공정 챔버로부터 기판을 이송받기 위하여 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송 챔버와 동일한 기울기로 유지한 상태를 보여준다. 그리고, 도 7은 상기 이송수단(50)이 상승하면서 수평한 상태가 되기 전에 기울어진 상태를 보여주며, 도 8은 상기 이송수단(50)이 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 고속 이송 챔버(45)와 같은 높이에 위치하고, 수평한 상태로 전환된 상태를 보여준다.
상기 엘리베이팅 챔버(40)의 내부에 배치되는 이송수단이 수평한 상태로 상기 고속 이송 챔버(45)와 같은 높이에 위치하면, 상기 이송수단이 구동되어 상기 기판은 상기 고속 이송 챔버(45) 내에서 고속으로 이송되어 상기 언로딩 챔버(60) 내로 전달된다. 그러면, 상기 로봇 암(RA)이 상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송챔버에 안착되어 있는 상기 기판을 언로딩한다.
도 9 및 도 10은 상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)의 동작을 보여주기 위한 측면도이다.
상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송수단(50)은 수평한 상태를 유지한다. 즉, 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)으로부터 전달되는 기판을 전달받기 위하여 상기 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)과 동일하게 수평한 상태를 유지한다.
상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 상기 이송수단(50)은 양 측에 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 지지 플레이트(51)와, 상기 지지 플레이트(51)에 양단이 회전 가능하게 장착되되 상호 이격 배치되는 복수개의 샤프트(53) 및 상기 복수개의 샤프트 각각에 소정 간격 이격되어 결합되는 대롤러(55b)를 포함하여 구성된다.
상기 대롤러(55b)는 일명 왕롤러라고 불리우고, 그 지름이 일정 길이 이상을 가지며, 상기 공정 챔버, 엘리베이팅 챔버(40), 고속 이송 챔버(45)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)을 구성하는 롤러(55)보다 더 큰 지름을 가진다.
도 9는 상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)이 수평한 상태로 상기 고속 이송 챔버의 내부에 배치되는 이송 수단으로부터 기판을 이송받고, 상기 기판이 상기 대롤러(55b) 상에 안착된 상태를 보여준다.
상기 대롤러(55b)가 큰 직경을 가지기 때문에, 상기 대롤러 상에 안착된 기판과 상기 샤프트(53) 사이의 이격 공간(S)은 충분히 이격되어 있다. 따라서 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 로봇 암(RA)은 상기 이격 공간(S)을 통해 들어와서 상기 대롤러 상에 안착되어 있는 기판을 반출할 수 있다.
상술한 바와 같이, 상기 언로딩 챔버(60)의 내부에 배치되는 이송 수단(50)에 대롤러(55b)를 구비시키고, 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 반출될 수 있도록 구성하기 때문에, 기판 반출을 위한 추가 구성(이송수단 하부에 배치되는 기판 지지핀 등)이 필요하지 않고, 기판의 언로딩을 위한 구조를 단순화시키며 기판 처리를 위한 택타임을 줄일 수 있다.
다음은 세정 챔버(10) 및 건조 챔버(30)의 연결 구조 및 건조 챔버의 내부에 배치되는 에어 나이프에 대하여 설명한다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 세정 챔버 및 건조 챔버의 내부를 보여주는 정면도이고, 도 12는 평면도이다.
도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 세정 챔버(10)와 상기 건조 챔버(30)를 분리하여 차단하도록 칸막이(70)가 설치되되, 상기 칸막이(70)는 상기 기판(1)이 상기 이송수단(50)에 의하여 상기 세정 챔버(10)에서 상기 건조 챔버(30) 방향으로 통과하여 이송될 수 있도록 하는 통과홀(도 16 및 도 18에서 도면부호 71로 표기됨)을 구비한다. 그리고, 상기 에어 나이프(90)는 상기 칸막이(70)에 인접하여 상기 건조 챔버(30) 내에 배치되되, 상기 이송수단(50)에 의하여 이송되는 기판(1)의 상측 및 하측에 하나씩 배치되어 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 방향으로 공기가 흘러갈 수 있도록 공기를 분사한다.
상기 세정 챔버(10)는 초순수(Deionized Water) 등을 이용하여 이송하는 기판(1)에 대하여 세정 공정을 수행하는 공간에 해당한다. 상기 세정 챔버(10)는 세정에 관련된 하나의 공정이 전행될 수도 있지만, 복수의 공정이 진행될 수도 있다. 예를 들어, 플라즈마 표면 처리를 통한 유기 세정, 롤 브러시를 이용한 세정, 워터젯을 통한 고유속 샤워기를 이용한 세정, 이류체를 이용한 세정, 스프레이를 이용한 세정 중, 적어도 하나의 세정 공정이 상기 세정 챔버(10) 내에서 진행된다.
상기 세정 챔버(10)에서 세정 공정을 수행받은 기판(1)은 상기 이송수단(30)에 의하여 상기 건조 챔버(30)로 이송되어 건조 공정을 수행받는다. 따라서, 상기 건조 챔버(30)는 상기 세정 챔버(10)에 연결되어 배치된다. 구체적으로, 상기 건조 챔버(30)는 상기 세정 챔버(10)에 연결 배치되되, 상기 칸막이(70)에 의하여 공간적으로 분리된다.
상기 기판(1)은 상기 세정 챔버(10)의 내부(10a)에서 도 11 및 도 12의 화살표 방향으로 이송되면서 세정 공정을 수행받고, 상기 건조 챔버(30)의 내부(30a)로 이송되어 건조 공정을 수행받을 수 있다. 이를 위하여 상기 세정 챔버의 내부(10a) 및 공정 챔버의 내부(30a)에는 상기 기판(1)을 상기 화살표 방향으로 이송시킬 수 있는 이송수단(50)이 배치된다.
즉, 상기 이송수단(50)은 상기 세정 챔버(10)와 건조 챔버(30)의 내부(10a, 30a)에 배치되어 기판(1)을 상기 세정 챔버(10)에서 상기 건조 챔버(30) 방향으로 이송시킨다. 이러한 이송을 통하여 상기 기판(1)은 세정 공정과 건조 공정을 연속적으로 수행받을 수 있다.
상기 이송수단(50)은 상기 기판(1)을 일방향으로 이송시킬 수 있다면 다양하게 구성될 수 있다. 본 발명에서 적용되는 이송수단(50)은 롤러의 연속적인 회전을 통하여 기판을 이송시킬 수 있는 롤러컨베이어로 구성되는 것을 예시하고 있다.
상기 세정 챔버(10)와 건조 챔버(30)는 공간적으로 분리된 상태를 유지한다. 이를 위하여 상기 칸막이(70)가 상기 세정 챔버(10)와 건조 챔버(30) 사이에 배치되어 공간을 차단하고 분리한다. 상기 칸막이(70)는 상기 세정 챔버(10)와 건조 챔버(30)를 분리하여 차단하도록 설치되되, 상기 기판(1)이 상기 이송수단(50)에 의하여 상기 세정 챔버(10)에서 상기 건조 챔버(30) 방향으로 통과하여 이송될 수 있도록 하는 통과홀(71, 도 16 및 도 18에 도시됨)을 구비한다.
즉, 상기 칸막이(70)는 상기 세정 챔버(10)의 내부(10a)와 상기 건조 챔버(30)의 내부(30a)를 공간적으로 분리하여 차단하도록 설치되되, 상기 이송수단(50)에 의하여 상기 기판(1)이 상기 세정 챔버(10) 내부(10a)에서 상기 건조 챔버(30)의 내부(30a)로 이송될 수 있도록 하는 통과홀(71)이 형성된다.
상기 건조 챔버(30) 내로 이송되는 기판(1)은 상기 에어 나이프(90)에 의하여 건조된다. 그런데 본 발명에서의 상기 에어 나이프(90)는 상기 건조 챔버(30)의 가운데 부분에 설치되는 것이 아니라, 상기 칸막이(70)에 근접되어 배치된다.
구체적으로 상기 에어 나이프(90)는 상기 칸막이(70)에 인접되어 상기 건조 챔버(30) 내에 배치되되, 상기 이송수단(50)에 의하여 이송되는 기판(1)의 상측 및 하측에 하나씩 배치되어 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 방향으로 공기가 흘러갈 수 있도록 공기를 분사한다.
상기와 같이, 상기 에어 나이프(90)는 상기 칸막이(70)에 근접하여 상기 건조 챔버(30)의 내부(30a)에 배치된 상태로 상기 통과홀(71)을 향하여 공기를 분사하기 때문에, 상기 기판(1) 상에 묻어 있는 세정액은 상기 건조 챔버(30) 내로 거의 들어오지 못하고 대부분 상기 세정 챔버 내로 날아간다. 결과적으로 상기 건조 챔버(30) 내에서의 건조 효과가 증가한다.
상기 에어 나이프(90)는 상기 이송수단(50)에 의하여 이송되는 기판(1)의 상측 및 하측에 하나씩 배치된다. 즉, 상기 에어 나이프(90)는 상측 에어 나이프(도 13, 도 15 및 도 22에서 도면부호 90'로 표기됨)와 하측 에어 나이프(도 13, 도 15 및 도 22에서 도면부호 90"로 표기됨).
상기 상측 에어 나이프(90')에서 분사된 공기는 상기 기판(1)의 상부면을 따라 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 내로 흘러들어가면서 상기 기판의 상부면에 묻어 있는 세정액을 상기 세정 챔버 방향으로 밀어낸다. 그리고, 상기 하측 에어 나이프(90")에서 분사된 공기는 상기 기판(1)의 하부면을 따라 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 내로 흘러들어가면서 상기 기판의 하부면에 묻어 있는 세정액을 상기 세정 챔버 방향으로 밀어낸다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치를 구성하는 에어 나이프의 사시도이고, 도 20은 도 19에 도시된 에어 나이프의 개략적인 단면도이며, 도 21은 도 19에 도시된 에어 나이프의 투명 사시도이다.
도 19 내지 도 21에 도시된 바와 같이, 상기 에어 나이프(90)는 그 단면이
Figure 112016006647161-pat00002
형상을 가진다. 즉, 상기 에어 나이프(90)의 일측면(도 23에서 도면부호 90a로 표기됨)은 수직한 면으로만 형성되고, 타측면(90b)은 수직면(90b')과 경사면(90b")으로 형성된다.
구체적으로, 상기 에어 나이프(90)는 일측면(90a)이 수직면으로 구성되고, 타측면(90b)이 수직면(90b')과 경사면(90b")으로 구성되는 단면이
Figure 112016006647161-pat00003
형상을 가진다.
상기와 같은 단면 형상을 가지는 에어 나이프(90)는 상기 일측면(90a)이 상기 칸막이(70)에 평행하게 인접 배치되며, 상기 일측면(90a)의 하단을 통하여 상기공기가 분사된다. 즉, 상기 에어 나이프(90)는 상기 일측면(90a)의 하단 또는 상기 타측면(90b)을 구성하는 경사면(90b")의 하측단을 통하여 공기를 분사한다.
상기 에어 나이프(90)가 상기 칸막이(70)에 근접하여 평행하게 배치되기 때문에, 상기 에어 나이프(90)의 하중은 수직한 방향으로 발생한다. 따라서, 상기 에어 나이프(90)의 하단(팁)이 휘어지거나 변형되지 않는다. 또한 상기 에어 나이프(90)의 하단(팁) 부분이 상기 통과홀(71)에 인접 배치되고, 상기 에어 나이프(90)에서 분사되는 공기는 상기 에어 나이프(90)의 하단 부분에서 사선 방향으로 분사되기 때문에, 상기 통과홀(71)을 통과하여 상기 세정 챔버(10) 방향으로 흘러갈 수 있다.
상기 에어 나이프(90)는 도 20에 도시된 바와 같이, 전체적으로 에어 나이프의 형상과 비슷한 형상을 가지는 몸체(91)와, 상기 몸체(91)의 타측면을 구성하는 수직한 면을 덮는 수직 덮개(93)와, 상기 몸체(91)의 타측면을 구성하는 경사면을 덮는 제1 경사 덮개(95) 및 상기 제1 경사 덮개(95)의 타측면을 덮는 제2 경사 덮개(97)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 수직 덮개(93)에는 외부에서 소정의 압력으로 공급되는 공기를 상기 몸체(91)의 내측 공간으로 유입시키는 공기 유입부(98)가 부착 연결된다.
이와 같이 구성되는 에어 나이프(90)는 상기 몸체(91)의 타측면을 구성하는 경사면과 상기 제1 경사 덮개(95)의 일측면 사이 및 상기 제1 경사 덮개(95)의 타측면과 상기 제2 경사 덮개(97)의 일측면 사이(제1 경사 덮개와 제2 경사 덮개의 접촉되는 면 사이)를 통하여 공기를 경사 방향으로 분사한다.
도 21을 참조하여 상기 에어 나이프(90)의 구조에 대하여 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다. 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90")는 배치 방향과 달리할 뿐 동일한 구조를 가진다.
도 21에 도시된 바와 같이, 상기 몸체(91) 내부에는 에어 나이프(90)의 길이 방향으로 따라 형성되되, 유입되는 공기를 수평 방향으로 분배할 수 있는 공간에 해당하는 제1 공기 분배 공간부(91a)가 형성된다. 그리고, 상기 제1 공기 분배 공간부(91a)의 하측을 통하여 공기가 하방향으로 분배될 수 있도록 하는 제1 공기 분배 슬릿부(91b)가 형성된다.
그리고 상기 몸체(91)의 하측 부분에는 상기 제1 공기 분배 슬릿부(91b)를 통해 흘러들어오는 공기를 재차 수평 방향으로 분배할 수 있는 공간에 해당하는 제2 공기 분배 공간부(95a)가 형성된다. 상기 제2 공기 분배 공간부(95a)는 상기 몸체(91)의 타측면을 구성하는 경사면을 통해 개방되지만, 상기 제1 경사 덮개(95)의 일측면에 의하여 폐쇄된다.
상기 몸체(91)의 타측면을 구성하는 경사면에는 상기 제2 공기 분배 공간부(95a) 하측으로 제1 공기 분사 슬릿부(91c)가 형성된다. 그리고 상기 제1 공기 분사 슬릿부(91c)는 상기 제1 경사 덮개(95)의 일측면에 의하여 폐쇄된다. 따라서, 상기 제2 공기 분배 공간부(95a)에서 분배되는 공기는 상기 제1 공기 분사 슬릿부(91c)를 통하여 경사 방향으로 에어 나이프의 팁 부분을 통하여 분사된다.
한편, 상기 제1 경사 덮개(95)는 상기 제2 공기 분배 공간부(95a)가 폐쇄될 수 있도록 상기 몸체의 타측면을 구성하는 경사면 부분에 면접촉되지만, 상기 제2 공기 분배 공간부(95a)에 존재하는 공기가 내측 공간으로 유입될 수 있는 제2 공기 분배 슬릿부(95b)가 형성된다. 그리고 상기 제1 경사 덮개(95)의 내측에는 상기 제2 공기 분배 슬릿부(95b)를 통해 흘러들어오는 공기를 수평 방향으로 분배할 수 있는 공간에 해당하는 제3 공기 분배 공간부(97a)가 형성된다.
상기 제1 경사 덮개(95)의 타측면에는 상기 제3 공기 분배 공간부(97a) 하측으로 제2 공기 분사 슬릿부(95c)가 형성된다. 그리고 상기 제2 공기 분사 슬릿부(95c)는 상기 제2 경사 덮개(97)의 일측면에 의하여 폐쇄된다. 따라서, 상기 제3 공기 분배 공간부(97a)에서 분배되는 공기는 상기 제2 공기 분사 슬릿부(95c)를 통하여 경사 방향으로 에어 나이프의 팁 부분을 통하여 분사된다.
결과적으로, 상기 공기 유입부(98)를 통하여 유입된 공기는 도 21에 도시된 바와 같이, 두개의 경로(빨간색 실선으로 표시된 경로)를 통하여 에어 나이프(90)의 팁을 통하여 경사 방향으로 분사될 수 있다. 구체적으로, 첫 번째 경로는 상기 공기 유입부(98)를 통하여 유입된 공기가 제1 공기 분배 공간부(91a), 제1 공기 분배 슬릿부(91b), 제2 공기 분배 공간부(95a) 및 제1 공기 분사 슬릿부(91c)를 통하여 분사되는 경로이고, 두번째 경로는 상기 공기 유입부(98)를 통하여 유입된 공기가 제1 공기 분배 공간부(91a), 제1 공기 분배 슬릿부(91b), 제2 공기 분배 공간부(95a), 제2 공기 분배 슬릿부(95b), 제3 공기 분배 공간부(97a) 및 제2 공기 분사 슬릿부(95c)를 통하여 분사되는 경로이다.
상술한 구조를 가지는 에어 나이프(90)는 상술한 바와 같이 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90")로 구성된다. 즉, 상기 통과홀(71)을 통과하는 기판(1)의 상측 및 하측에 하나씩 에어 나이프가 배치된다.
상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90")로 구성되는 에어 나이프(90)는 도 22 및 도 23에 도시된 바와 같이, 길이 방향의 양 측단이 브라켓(80)에 결합된다.
상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이로 상기 기판(1)이 지나가면, 상기 상측 에어 나이프는 상기 기판의 상부면에 공기를 분사하고, 상기 하측 에어 나이프는 상기 기판의 하부면에 공기를 분사한다. 따라서, 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)은 도 22에 도시된 바와 같이 조절될 필요가 있다.
본 발명에 따른 상기 에어 나이프(90)는 길이 방향의 양 측단이 브라켓(80)에 결합되되, 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 중, 어느 하나가 수직으로 높이가 조절 가능하게 결합되어 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)이 조절된다.
상기 브라켓(80)은 높이 조절 브라켓(81)과 고정 브라켓(83)으로 구성된다. 상기 높이 조절 브라켓(81)에는 상기 에어 나이프(90)의 양단이 결합된다. 다만, 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 중 어느 하나가 상기 높이 조절 브라켓(81)에 높이 조절이 가능하게 결합된다.
도 22는 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 중, 상기 하측 에어 나이프(90")가 상기 높이 조절 브라켓(81)에 고정되고, 상기 상측 에어 나이프(90')만이 상기 높이 조절 브라켓(81)에 수직 방향으로 높이 조절이 가능하게 결합되는 것을 예시하고 있다. 따라서, 상기 높이 조절 브라켓(81)은 상측 에어 나이프의 양측단이 결합되는 부분에 높이 조절부(81a)를 구비한다.
따라서, 상기 상측 에어 나이프(90')의 높이를 조절하여 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)이 원하는 간격이 되면, 상기 높이 조절부(81a)에 다양한 형태의 조임구를 결합하여 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)을 세팅한다.
상기와 같이 상기 높이 조절 브라켓(81)에 양 측단이 결합된 에어 나이프(90)는 상기 고정 브라켓(83)에 의하여 상기 칸막이(70)에 인접되어 상기 건조 챔버(30) 내에 배치된다. 따라서, 상기 고정 브라켓(83)은 도 22에 도시된 바와 같이, 상기 높이 조절 브라켓(81)에 고정 결합되고, 결합부재에 의하여 상기 건조 챔버(30) 내의 구조물에 결합된다.
상기 간격 조절이 완료된 상측 및 하측 에어 나이프가 결합된 브라켓(80)은 상기 기판(1)이 상기 상측 에어나이프와 하측 에어나이프 사이의 센터로 지나갈 수 있도록 상기 건조 챔버(30) 내의 구조물(예를 들어 지지 플레이트(51))에 결합된다.
한편, 상술한 바와 같이 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)은 필요에 따라 조정될 필요가 있고, 상기 기판이 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 센터로 지나갈 수 있도록 상기 브라켓(80)을 상기 지지 플레이트(51)에 결합할 필요가 있고, 상기 간격(g) 조절 또는 브라켓 결합 과정에서 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이를 확인할 필요가 있으며, 더 나아가 도 23에 도시된 바와 같이 화살표 방향으로 기판이 이송되는 과정에서 상기 기판(1)이 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이로 정상적으로 통과되는지를 확인할 필요가 있다.
따라서, 도 22 내지 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 브라켓(80)에는 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이를 확인할 수 있는 투시창(85)이 형성된다. 구체적으로, 상기 투시창(85)은 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이가 보일 수 있도록 상기 고정 브라켓(83)에 형성된다.
결과적으로, 도 24에 도시된 바와 같이, 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이의 간격(g)을 세팅하는 과정에서 상기 상측 에어 나이프(90')의 팁과 상기 하측 에어 나이프(90")의 팁 사이의 공간을 상기 브라켓(80)에 형성된 투시창(85)을 통하여 확인할 수 있다.
또한 상기 투시창(85)을 통하여 상기 간격(g) 조절이 완료된 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이를 확인할 수 있기 때문에, 상기 기판이 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 센터를 지나갈 수 있도록 상기 브라켓을 상기 지지 플레이트(51)에 결합할 수 있다.
상술한 배치 구조 및 구조적 특징을 가지는 에어 나이프(90)는 상기 칸막이(70)에 인접 배치된다. 이하에서는 상기 이송 수단(50), 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)의 배치 구조에 대하여 첨부된 도 11 내지 도 18을 통하여 상세하게 설명한다.
도 13 내지 도 15는 도 12에 표시된 네모 부분에 대한 다양한 각도에서 바라본 부분 사시도이고, 도 16은 도 12에서 A-A' 방향으로 자른 다음 화살표 방향으로 바라본 사시도이고, 도 17은 도 16에서 칸막이를 분리한 사시도이며, 도 18을 본 발명의 실시예에 따른 기판 처리 장치의 세정 챔버 내에서 칸막이의 일측을 바라본 부분 사시도이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 상기 이송 수단(50)은 상기 세정 챔버(10)와 건조 챔버(30)의 양 측에 마주보도록 배치되는 한 쌍의 지지 플레이트(51)와, 상기 지지 플레이트(51)에 양 단이 회전 가능하게 장착되는 샤프트(53)와, 상기 샤프트(53)에 소정 간격 이격되어 결합되는 롤러(55)를 포함하여 구성된다.
상기 한 쌍의 지지 플레이트(51)는 상기 기판(1)의 이송 방향으로 길게 배치되고, 상기 샤프트(53)는 상기 한 쌍의 지지 플레이트(51) 상에 양단이 회전 가능하게 장착되되, 구동수단(미도시)에 의하여 회전된다. 상기 롤러(55)는 상기 기판(1)에 접촉되어 지지하고, 상기 샤프트(53)가 회전함에 따라 상기 기판(1)을 화살표 방향으로 이송시킨다.
상기 기판(1)은 상기 롤러(55)에 의하여 지지된 상태로 상기 화살표 방향으로 이송하되, 상기 화살표 방향으로 똑바로 이송되어야 한다. 따라서, 상기 기판(1)의 양측에는 상호 소정 간격 이격 배치되는 가이드 롤러(57)가 구비된다. 구체적으로, 상기 가이드 롤러(57)는 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 지지 플레이트(51)의 내측면에 장착되어 상기 기판(1)의 측단에 접촉되며, 상기 기판(1)이 상기 화살표 방향으로 똑바로 이송될 수 있도록 가이딩한다.
상기 가이드 롤러(57)는 상기 기판(1)의 두께 및 크기에 대응할 수 있어야 한다. 따라서 상기 가이드 롤러(57)는 수직 방향(상기 지지 플레이트(51)의 높이 방향) 및 수평 방향(상기 지지 플레이트(51) 내측면에 수직인 방향)으로 이동 가능하게 상기 지지 플레이트(51)의 내측면에 결합되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 이송수단(50)은 상기 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 상기 기판(1)의 이송 방향(화살표 방향)에 직교하는 방향으로 배치되는 것이 아니라, 사선 방향으로 배치됨에 따라, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 보조 수단, 즉 보조 샤프트(53a) 및 보조 롤러(55a)를 더 포함하여 구성된다.
구체적으로, 상기 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 기판(1)의 이송 방향에 직교 방향이 아닌 사선 방향으로 배치되기 때문에, 상기 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 배치되는 영역 내에서는 상기 한 쌍의 지지 플레이트(51)에 상기 샤프트(53)의 양 단을 장착할 수 없다. 즉, 상기 사선 방향으로 배치되는 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)와 간섭이 발생하기 때문에, 상기 샤프트(53)의 양단을 상기 한 쌍의 지지 플레이트(51) 상에 장착할 수 없다.
따라서, 상기 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 배치되는 영역에서는 보조 샤프트(53a)를 설치하여 상기 기판(1)이 안정적으로 이송될 수 있도록 한다. 상기 보조 샤프트(53a)에 상기 롤러(55)가 결합되는 것은 당연하다. 상기 보조 샤프트(53a)는 양단 중, 일단이 상기 지지 플레이트(51)에 회전 가능하게 장착되고, 타단이 보조 샤프트 지지대(21, 도 14, 도 16 및 도 17 참조) 상에 회전 가능하게 장착된다.
상기 보조 샤프트 지지대(21)는 상기 칸막이(70)가 안착되는 안착판(20) 상에 설치된다. 따라서, 상기 보조 샤프트 지지대(21) 상에 타단이 장착되는 상기 보조 샤프트(53a)는 상기 샤프트(53)에 비하여 길이가 짧다.
한편, 상기 이송수단(50)은 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 사선 방향으로 배치되는 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 형성되는 영역에서 상기 기판(1)의 이송을 더 안정적으로 진행시키기 위한 보조 롤러(55a)를 더 포함하여 구성된다.
상기 보조 롤러(55a)는 상기 보조 샤프트 지지대(21)에 결합된 롤러에 의한 기판 이송을 보강하기 위하여 상기 안착판(20) 상에 설치되는 보조 롤러 지지대(23) 상에 형성된다. 결과적으로, 상기 사선 방향으로 배치되는 칸막이(70) 및 에어 나이프(90)가 형성되는 영역에서의 기판 이송은 상기 보조 샤프트(53a) 상에 결합된 롤러와 상기 보조 롤러 지지대(23) 상에 형성되는 보조 롤러(55a)에 의하여 진행된다.
상기 칸막이(70)는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 기판 이송 방향에 대하여 사선 방향으로 배치되고, 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 상기 안착판(20) 상에 안착되어 수직하게 배치된다.
상기 칸막이(70)는 상측 칸막이(70a)와 하측 칸막이(70b)가 분리 가능하게 결합되어 구성된다. 상기 상측 칸막이(70a)와 하측 칸막이(70b)가 결합되어 형성되는 상기 칸막이(70)는 상기 기판(1)이 통과하여 이송될 수 있는 통과홀(71)을 구비한다.
따라서 상기 상측 칸막이(70a)의 양측 하단에는 상측 칸막이 스페이서(70a')가 형성되고, 상기 하측 칸막이(70b)의 양측 상단에는 상기 상측 칸막이 스페이서(70a')에 결합되는 하측 칸막이 스페이서(70b')가 형성된다. 상기 칸막이(70)는 상측 칸막이 스페이서(70a')와 상기 하측 칸막이 스페이서(70b')의 결합에 의하여 상기 통과홀(71)을 구비할 수 있다.
상기 칸막이(70)에 형성되는 통과홀(71)은 상기 기판(1)이 통과할 수 있는 크기로 형성되는 것은 당연한다. 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 내에서 상기 건조 챔버(30)로 이송되는 기판(1)에 묻어 있는 세정액은 상기 통과홀(71)을 통과하는 과정에서 상기 에어 나이프(90)에 의하여 제거된다.
따라서, 상기 기판(1)이 상기 통과홀(71)을 통과하는 과정에서, 상기 칸막이(70)의 벽을 따라 흘러내리는 세정액이 상기 기판(1) 상에 떨어지는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 세정 챔버(10)의 내부(10a)를 형성하는 상기 칸막이(70)의 벽면에는 상기 통과홀(71)의 상측으로 세정액 낙하 방지턱(73)이 형성된다.
상기 세정액 낙하 방지턱(73)은 상기 통과홀(71) 상측에 형성되어, 상기 칸막이(70)의 벽면을 따라 흘러내리는 세정액이 상기 통과홀(71)을 지나는 기판(1) 상에 떨어지는 것을 방지한다. 상기 칸막이(70)의 벽면을 따라 흘러내리는 세정액은 상기 세정액 낙하 방지턱(73) 상에서 좌우로 이동하여 상기 통과홀(71)의 양측으로 낙하된다.
한편, 상기 칸막이(70)의 양측단은 상기 세정 챔버(10) 및 건조 챔버(30)를 형성시키는 챔버의 측벽에 접촉된다. 따라서, 상기 칸막이(70)의 측단과 상기 챔버의 측벽 사이에 기밀을 유지할 필요가 있다. 즉, 상기 칸막이(70)의 측단과 상기 챔버의 측벽 사이의 미세한 틈을 통하여, 상기 세정 챔버(10) 내의 세정액 또는 세정액 미스트(mist)가 상기 건조 챔버(30) 내로 넘어가는 것을 방지하기 위하여 상기 칸막이(70)의 측단과 상기 챔버의 측벽 사이에 기밀을 유지할 필요가 있다.
따라서, 도 18에 도시된 바와 같이, 연질의 플레이트인 밀봉재(75)가 상기 세정 챔버(10)의 내부(10a)를 구성하는 상기 칸막이(70)의 벽면 측부와 세정 챔버의 내측면(10b)에 걸쳐 부착된다. 즉, 상기 밀봉재(75)는 상기 칸막이의 벽면 측부에 부착된 후 접혀져서 상기 세정 챔버의 내측면(10b)에 부착된다. 상기 밀봉재(75)의 강한 부착을 위하여 상기 밀봉재(75) 상에는 덧 판(77)이 덧대어지는 것이 바람직하다.
한편 상술한 바와 같이, 상기 칸막이(70)는 상기 안착판(20) 상에 안착 지지된다. 상기 안착판(20)은 상기 칸막이(70)가 사선 방향으로 배치되기 때문에, 자신 역시 사선 방향으로 배치된다. 상기 안착판(20) 상에는 상술한 바와 같이 상기 칸막이(70) 이외에도 상기 보조 샤프트(53a)가 형성되는 보조 샤프트 지지대(21) 및 상기 보조 롤러(55a)가 형성되는 보조 롤러 지지대(23)가 형성된다.
상기 에어 나이프(90)는 상기 칸막이(70)에 인접되어 상기 건조 챔버(30) 내에 배치되되, 상기 이송수단(50)에 의하여 이송되는 기판(1)의 상측 및 하측에 하나씩 배치되어 상기 통과홀(71)을 통해 상기 세정 챔버(10) 방향으로 공기가 흘러갈 수 있도록 공기를 분사한다.
상기 에어 나이프(90)는 도 11 내지 도 15에 도시된 바와 같이, 상기 기판(1)의 이송 방향에 직교 방향이 아닌 사선 방향으로 배치된다. 따라서, 상기 칸막이(70) 역시 상기 에어 나이프(90)에 인접하여 사선 방향으로 배치되는 것이다.
상기 에어 나이프(90)는 상기 기판(1)에 묻어 있는 세정액을 공기 분사에 의하여 사선 방향으로 밀어내서 제거하기 위하여 상기 기판(1)의 이송 방향에 직교 방향이 아닌 사선 방향으로 배치된다. 상기 에어 나이프(90)가 상기 세정액을 사선 방향으로 밀어내면, 상기 기판에 묻어 있는 세정액이 기판의 일측으로 밀리면서 제거되기 때문에 건조 효율이 향상된다.
상기 에어 나이프(90)는 도 13 및 도 14에 도시된 바와 같이, 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90")로 구성되고, 이들의 양측단이 브라켓(80)에 결합된 상태로 상기 칸막이(70)이에 인접 배치된다. 상기 에어 나이프(90)는 높이 조절 브라켓(81)에 양측단이 높이가 조절된 상태로 결합되고, 상기 높이 조절 브라켓(81)에 결합된 고정 브라켓(83)에 의하여 상기 지지 플레이트(51)에 장착된다.
상기 고정 브라켓(83)은 상기 에어 나이프(90)가 사선 방향으로 배치되기 때문에, 상기 높이 조절 브라켓(81)에 비스듬하게 결합된다. 그리고, 상기 고정 브라켓(83)은 상기 지지 플레이트(51)에 장착된 후 고정된다. 한편, 도 15에 도시된 바와 같이 상기 고정 프라켓(83)에는 투시창(85)이 형성되어 상기 상측 에어 나이프(90')와 하측 에어 나이프(90") 사이를 확인할 수 있도록 한다.
상기와 같이 상기 에어 나이프(90)는 사선 방향으로 배치되어 상기 통과홀(71)을 지나는 기판(1)에 묻어 있는 세정액이 상기 기판(1)의 일측으로 밀릴 수 있도록 공기를 분사한다. 따라서, 상기 통과홀(71)을 지나서 건조 챔버(30) 내로 들어오는 기판(1)에 잔존하는 세정액은 적어지고, 이로 인하여 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 세정 챔버(10) 내에서 세정 효율을 향상시키고 상기 건조 챔버(30) 내에서 건조 효율을 향상시키기 위하여 상기 기판(1)은 기울어진 상태로 상기 이송수단(50)에 의하여 이송된다. 따라서, 상기 이송수단(50)은 도 11에 도시된 바와 같이 한쪽으로 기울어진 상태가 되도록 형성된다. 즉, 샤프트의 일단이 타단보다 더 높게 장착되도록 구성함으로써, 상기 이송 수단에 의하여 이송되는 기판(1)이 일측으로 기울어진 상태로 이송될 수 있도록 한다.
따라서, 상기 기판(1)에 묻어 있는 세정액은 세정 과정에서 일측으로 흘러내려가고, 에어 나이프(90)에 의한 건조 과정에서 일측으로 밀려 내려가기 때문에, 상기 기판(1)에 잔존하는 세정액을 최소화시킬 수 있다. 결과적으로 세정 및 건조 효율을 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
g : 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 간격 RA : 로봇 암
1 : 기판 3 : 로딩 챔버
5 : AP 처리 챔버 5a : 플라즈마 표면 처리기
10 : 세정 챔버 10a : 세정 챔버의 내부
10b : 세정 챔버의 내측면 20 : 안착판
21 : 보조 샤프트 지지대 23 : 보조 롤러 지지대
30 : 건조 챔버 30a : 건조 챔버의 내부
40 : 엘리베이팅 챔버 41 : 제2 힌지 결합부
42 : 승강 실린더 43 : 지지프레임
45 : 고속 이송 챔버 50 : 이송수단
51 : 지지 플레이트 53 : 샤프트
53a : 보조 샤프트 55 : 롤러
55a : 보조 롤러 55b : 대롤러
57 : 가이드 롤러 60 : 언로딩 챔버
70 : 칸막이 70a : 상측 칸막이
70a' : 상측 칸막이 스페이서 70b : 하측 칸막이
70b' : 하측 칸막이 스페이서 71 : 통과홀
73 : 세정액 낙하 방지턱 75 : 밀봉재
77 : 덧 판 80 : 브라켓
81 : 높이 조절 브라켓 81a : 높이 조절부
83 : 고정 브라켓 85 : 투시창
90 : 에어 나이프 90' : 상측 에어 나이프
90" : 하측 에어 나이프 90a : 에어 나이프의 일측면
90b : 에어 나이프의 타측면 90b' : 타측면의 수직면
90b" : 타측면의 경사면 91 : 몸체
91a : 제1 공기 분배 공간부 91b : 제1 공기 분배 슬릿부
91c: 제1 공기 분사 슬릿부 93 : 수직 덮개
95 : 제1 경사 덮개 95a : 제2 공기 분배 공간부
95b : 제2 공기 분배 슬릿부 95c : 제2 공기 분사 슬릿부
97 : 제2 경사 덮개 97a : 제3 공기 분배 공간부
98 : 공기 유입부 200 : 기판 처리 장치

Claims (9)

  1. 기판 처리 장치에 있어서,
    기판을 인입받는 로딩 챔버; 상기 로딩 챔버 타측면에 연결되어 일측에서 타측 방향으로 이송되는 기판에 대하여 적어도 하나 이상의 공정을 수행하는 적어도 하나 이상의 공정 챔버; 상기 공정 챔버 타측면에 연결되어 공정을 수행받은 기판을 전달받아서 상측 방향으로 이송시키는 엘리베이팅 챔버; 상기 공정 챔버 상측에 배치되어 상기 엘리베이팅 챔버로부터 전달받은 기판을 타측에서 일측 방향으로 고속 이송시키는 고속 이송 챔버; 상기 로딩 챔버 상측에 배치되어 상기 고속 이송 챔버로부터 전달되는 기판이 언로딩되도록 하는 언로딩 챔버; 및 상기 로딩 챔버, 공정 챔버, 엘리베이팅 챔버, 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되어 상기 기판을 이송시키는 이송수단을 포함하여 구성되되,
    상기 로딩 챔버 및 공정 챔버는 1층에 배치되고, 상기 언로딩 챔버 및 고속 이송 챔버는 각각 상기 로딩 챔버 및 공정 챔버의 상층인 2층에 배치되며, 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 기울어진 상태로 배치되고, 상기 고속 이송 챔버 및 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 이송수단은 수평한 상태로 배치되며, 상기 기판의 이송 방향에 평행한 방향으로 기판이 인입 및 반출될 수 있도록 하기 위하여, 상기 기판은 상기 1층에 배치되는 로딩 챔버의 일측면을 통해 인입되고 상기 2층에 배치되는 언로딩 챔버의 일측면을 통해 반출되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 공정 챔버는 상기 로딩 챔버 타측면에 일측면이 연결되어 상기 이송되는 기판의 표면에 대하여 플라즈마 처리 공정을 수행하는 AP 처리 챔버, 상기 AP 처리 챔버의 타측면에 연결되어 적어도 하나의 세정 유닛을 이용하여 상기 이송되는 기판에 대하여 세정 공정을 수행하는 세정 챔버 및 상기 세정 챔버의 타측면에 연결되어 상기 세정 공정을 수행받은 후 이송되는 기판에 대하여 에어 나이프를 이용하여 건조 공정을 수행하는 건조 챔버를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 기판은 상기 플라즈마 처리 공정과 상기 적어도 하나의 세정 유닛에 의한 세정 공정을 동시에 수행받는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 로딩 챔버 및 상기 언로딩 챔버의 내부에 배치되는 상기 이송 수단은 양 측에 서로 마주보도록 배치되는 한 쌍의 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 양단이 회전 가능하게 장착되되 상호 이격 배치되는 복수개의 샤프트 및 상기 복수개의 샤프트 각각에 소정 간격 이격되어 결합되는 대롤러를 포함하여 구성되고, 상기 로딩 챔버의 내부에는 상기 이송수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단과 동일한 기울기로 틸팅시키는 제1 틸팅 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 엘리베이팅 챔버의 내부에는 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단을 승하강시키는 승강 수단 및 상기 공정 챔버로부터 기판을 전달받을 때에는 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단을 상기 공정 챔버의 내부에 배치되는 이송수단과 동일한 기울기로 유지시키고 상기 승강 수단에 의하여 상승되는 과정에서 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단의 기울기를 변화시켜 상기 고속 이송 챔버의 타측면에 도달하면 상기 엘리베이팅 챔버의 내부에 배치되는 이송수단이 수평한 상태가 되도록 동작시키는 제2 틸팅 수단이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 세정 챔버와 상기 건조 챔버를 분리하여 차단하도록 칸막이가 설치되되, 상기 칸막이는 상기 기판이 상기 이송수단에 의하여 상기 세정 챔버에서 상기 건조 챔버 방향으로 통과하여 이송될 수 있도록 하는 통과홀을 구비하고,
    상기 에어 나이프는 상기 칸막이에 인접되어 상기 건조 챔버 내에 배치되되, 상기 이송수단에 의하여 이송되는 기판의 상측 및 하측에 하나씩 배치되어 상기 통과홀을 통해 상기 세정 챔버 방향으로 공기가 흘러갈 수 있도록 공기를 분사하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 에어 나이프는 일측면이 수직면으로 구성되고, 타측면이 수직면과 경사면으로 구성되는 단면이
    Figure 112016006647161-pat00004
    형상을 가지고, 상기 일측면이 상기 칸막이에 평행하게 인접 배치되며, 상기 일측면의 하단을 통하여 상기 공기가 분사되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 에어 나이프는 길이 방향의 양 측단이 브라켓에 결합되되, 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 중, 어느 하나가 수직으로 높이가 조절 가능하게 결합되어 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 간격이 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 브라켓에는 상기 상측 에어 나이프와 하측 에어 나이프 사이의 간격을 확인할 수 있는 투시창이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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