KR101792470B1 - 부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템 - Google Patents

부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템 Download PDF

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미츠비시 쥬고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 부착물 제거 장치(5A)는, 워크(30)에 부착한 부착물을 제거하는 부착물 제거 장치(5A)로서, 워크(30)를 향해서, 분위기 내에서 승화하는 입상체를 워크(30)를 향해서 분사하여, 워크(30)로부터 부착물을 박리시키는 입상체 분사 수단(50)과, 입상체 분사 수단(50)에 의해서 워크(30) 상에 상기 입상체를 분사하는 분위기에 드라이 가스를 공급하는 드라이 가스 공급 수단(52)을 구비한다.

Description

부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템{ADHERED-MATTER REMOVING DEVICE, AND VAPOR DEPOSITION SYSTEM USING SUCH ADHERED-MATTER REMOVING DEVICE}
본 발명은 워크에 부착한 부착물을 제거하는 부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템, 및 부착물을 제거하는 제거 방법에 관한 것이다.
생산 라인에 사용되는 증착 장치에서는, 기판을 증착용 마스크가 장착된 트레이에 탑재한 상태로 연속적으로 반송하면서 증착한다. 이러한 트레이 및 마스크에는 반복하여 순환 사용되는 동안에 증착재가 축적되고, 그 두께가 증가하면 장치 내에서 박리되어 증착 챔버 내외를 오염시킨다. 이 때문에, 트레이 및 마스크는 일정 회수로 사용한 후에 교환된다.
기판에의 증착 후, 트레이 및 마스크가 순환되는 리턴부에 있어서, 트레이 및 마스크 상의 증착물을 제거할 수 있으면, 트레이 및 마스크를 일정 회수로 사용한 후에 교환할 필요가 없어져서 생산성을 높일 수 있다. 이 때문에, 트레이 및 마스크 상의 증착물을 제거하는 몇 가지의 수단이 알려져 있다. 구체적으로는, 특허문헌 1에는, 진공 챔버 내에서 드라이아이스를 이용하는 장치가 기재되어 있다. 승화하는 드라이아이스 입자를 사용함으로써, 샌드 블라스트(sandblast)나 유리 비즈 블라스트와 달리, 피분사체인 트레이 및 마스크를 손상시키지 않고 증착물을 박리할 수 있다. 또한, 특허문헌 1에 기재된 장치는, 클러스터 장치 내의 진공 마스크 스톡(stock)실에 있어서, 마스크에 퇴적한 증착물을 대기에 노출시키지 않고, 드라이아이스 분사에 의해서 증착물을 제거한다. 게다가, 특허문헌 2에는, 진공 리턴식으로 진공 플라스마 처리실을 별도로 마련한 방법이 기재되어 있다. 특허문헌 3에는, 레이저 박리와 필름 부착 방법을 조합한 제거 방식이 기재되어 있다.
일본 특허 제 4166664 호 공보 일본 특허 제 4096353 호 공보 일본 특허 제 4236632 호 공보
그렇지만, 특허문헌 1에 기재된 장치에서는, 진공 챔버를 리턴부에 마련하게 되어, 장치를 고가로 하는 문제가 있었다. 또한, 진공 분위기에서 증착물의 박리를 실시하는 경우, 박리한 잔량의 회수나 배기의 곤란성, 또 O3을 이용하는 것에 의한 진공 시일의 열화 등의 문제가 있다.
특허문헌 2에 기재된 방식은 리턴부에 적용할 수 있는 방식이지만, 진공 리턴식에 대한 배기의 곤란성 등의 문제에 더하여, 진공 플라스마 방식에 의한 증착물의 제거는 장치를 더욱 복잡하고 고가인 것으로 한다.
특허문헌 3에 기재된 방식은, 마스크에 투명한 필름을 붙인 상태로 레이저를 조사하여 증착물을 박리하고, 필름에 의해서 박리한 증착물의 주위에의 비산을 막는 것이며, 대기중에서도 사용 가능하다. 그렇지만, 이 필름 부착 방식은 박막 단체에는 적합하지만, 리턴부에 있어서, 반송용 트레이와 마스크를 조합한 복잡한 형상의 워크에 필름을 부착하는 것은 곤란하다.
따라서, 대기중에서의 드라이아이스의 분사에 의해서 증착물을 박리함으로써, 저가의 구성으로 하는 것이 가능해진다. 그렇지만, 대기중에서 드라이아이스 입자 등, 분위기 내에서 승화하는 입상체를 트레이나 마스크 등의 워크에 분사하면, 워크가 냉각되어 대기중의 수분이 결로한다. 이 수분이 분위기 내에서 승화하는 입상체의 분사에 의해 더욱 냉각되면 동결하여, 연속적 박리를 할 수 없다는 것이 시험에서도 확인되었다.
본 발명은 상술의 과제를 개선하기 위한 것이며, 수분의 영향을 받는 일 없이 워크의 부착물의 제거를 연속적으로 실시할 수 있는 부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템, 및 부착물을 제거하는 제거 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하의 수단을 제안하고 있다.
본 발명의 부착물 제거 장치는, 워크에 부착한 부착물을 제거하는 부착물 제거 장치로서, 분위기 내에서 승화하는 입상체를 워크를 향해서 분사하여, 워크로부터 부착물을 박리시키는 입상체 분사 수단과, 입상체 분사 수단에 의해서 워크 상에 상기 입상체를 분사하는 분위기에 드라이 가스를 공급하는 드라이 가스 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 입상체 분사 수단이 분사한 입상체에 의해 워크에 부착한 부착물을 제거할 수 있다. 이 경우에, 입상체가 분위기 내에서 승화하는 물질이므로, 분사한 입상체가 잔류하는 것에 의해 워크를 손상시켜 버리는 일 없이, 또한, 입상체가 액화하여 워크나 그 주변을 오염시켜 버리는 일 없이 부착물을 제거할 수 있다. 게다가, 드라이 가스 공급 수단으로 분위기 내에 드라이 가스를 공급함으로써, 입상체 분사 수단에 의해 분위기 내에서 승화하는 입상체를 워크를 향해서 분사하여 워크가 냉각되었을 때, 이 분위기에 수분이 포함되지 않으므로 워크 상에서 수분이 결로하지 않는다. 이 때문에, 분위기 내의 수분이 워크 상에서 동결해버리지 않고, 대기 등의 수분이 포함되는 환경에서도 해당 수분의 영향을 받지 않고 분위기 내에서 승화하는 입상체에 의해 연속적으로 부착물을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치에 있어서, 입상체 분사 수단은, 입상체를 워크에 있어서의 부착물이 부착한 면에 대해서 비스듬히 분사시키는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 워크에 부착한 부착물을 대략 일정한 방향으로 불어낼 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치는, 입상체 분사 수단의 적어도 분사 노즐과, 워크 상에 입상체를 분사하는 분위기를 덮고, 워크를 향해서 개구된 커버를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 커버로 덮는 것에 의해, 워크 상에 입상체를 분사하는 분위기를 공급된 드라이 가스로 채우는 것을 확실히 한다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치는, 상기의 커버에 연결되어, 커버 내의 물질을 흡인하는 흡인 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 분위기 내에서 승화하는 입상체나, 박리된 부착물을 회수할 수 있고, 분위기 내에서 승화하는 입상체의 재이용이나, 박리한 부착물의 비산을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치는 워크 상의 부착물이 제거되는 개소를 가열하는 가열 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 부착물이 제거된 후, 워크가 대기중으로 반송되었을 때에, 저온의 워크에 의해서 대기중의 수분이 냉각되어 워크 상에서 결로하는 것을 막을 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치에 있어서, 상기의 가열 수단은 가열한 상기 드라이 가스인 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 워크를 가열하기 위해서 다른 매체를 사용하지 않고 워크를 가열할 수 있기 때문에 장치 구성을 보다 심플하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치는 입상체 분사 수단의 분사 노즐을 워크에 대해서 적어도 일 방향으로 상대 이동시키는 이동 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 보다 적은 수의 입상체 분사 수단으로 워크 전면에 걸친 부착물의 제거를 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치는 복수의 입상체 분사 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 워크 상의 부착물의 제거를 보다 빨리, 또는 보다 확실히 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물 제거 장치에 있어서, 복수의 입상체 분사 수단이 워크의 동일 개소를 향해서, 다른 입체각으로 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 동일 개소에 상이한 방향으로부터 입상체를 분사시킬 수 있으므로, 복잡한 형상의 워크 상의 부착물의 제거에 대응할 수 있다.
또한, 본 발명의 증착 시스템은, 상기의 부착물 제거 장치와, 피증착재를 지지하는 워크인 지지체에 의해서 지지되어 반송되는 피증착재에 증착재를 증착시키는 증착 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 피증착재에 증착하는 공정과, 피증착재를 지지하는 지지체에 증착한 증착물을 박리하는 공정과, 지지체에 새로운 피증착재를 지지시키는 공정을 연속하여 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 증착 시스템은, 부착물 제거 장치에 대해서, 상기 지지체의 반송 방향 하류에 배치되고, 부착물 제거 장치에 의해서 부착물이 제거된 상기 지지체 상에 남은 잔류물을 제거하는 잔류물 제거 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 잔류물 제거 수단에 의해, 워크 상의 부착물을 제거한 후에, 워크 상에 남겨진 잔류물을 제거한다. 이 때문에, 워크 상의 부착물이 잔류해버리는 일 없이, 보다 확실히 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 부착물을 제거하는 제거 방법은, 워크에 부착한 부착물을 제거하는 제거 방법으로서, 상기 워크를 향해서 드라이 가스를 공급하는 드라이 가스 공급 단계와, 상기 드라이 가스 공급 단계에 의해서 드라이 가스가 분위기에 채워진 상태로, 상기 워크를 향해서 분위기 내에서 승화하는 입상체를 분사하여 상기 부착물을 제거하는 입상체 분사 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 부착물을 제거하는 제거 방법은, 상기 입상체 분사 단계와 동시에, 공급된 드라이 가스와, 분사된 상기 분위기 내에서 승화하는 입상체와, 상기 워크 상으로부터 제거된 상기 부착물을 흡인하는 흡인 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 부착물을 제거하는 제거 방법은, 상기 입상체 분사 단계와 동시에, 또는 그 후에, 상기 워크를 가열하는 가열 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 부착물 제거 장치, 및 부착물을 제거하는 제거 방법에 의하면, 대기중에서 수분의 영향을 받는 일 없이 드라이아이스 등 분위기 내에서 승화하는 입상체의 분사에 의해서 워크의 부착물의 제거를 연속적으로 실시할 수 있다.
또한, 본 발명의 증착 시스템에 의하면, 워크인 지지체에 부착한 증착재의 제거를, 대기중에서 수분의 영향을 받는 일 없이 드라이아이스 등의 분위기 내에서 승화하는 입상체의 분사에 의해서 연속적으로 실시할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 증착 시스템을 도시하는 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 증착 시스템에 있어서의, 기판, 마스크, 트레이의 구성도,
도 3a는 본 발명에 따른 증착 시스템에 있어서의 증착 장치를 도시하는 개략도,
도 3b는 도 3a에 도시되는 증착 장치의 정면도,
도 3c는 도 3a에 도시되는 증착 장치에 있어서 증착된 트레이의 저면을 도시하는 도면,
도 4는 본 발명에 따른 증착 시스템에 있어서의 대기 리턴 컨베이어를 도시하는 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 부착물 제거 장치를 도시하는 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 다른 형태를 도시하는 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 드라이아이스 분사 수단에 의해 부착물을 박리하는 것을 도시하는 개략도,
도 8a는 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 XY 스테이지를 도시하는 개략도,
도 8b는 XY 스테이지에 의한 드라이아이스 분사 수단의 이동 경로를 도시하는 도면,
도 8c는 XY 스테이지를 필요로 하지 않는 드라이아이스 분사 수단을 도시하는 개략도,
도 9a는 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 1 실시형태를 도시하는 개략도,
도 9b는 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 1 실시형태의 변형예를 도시하는 개략도,
도 10은 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 2 실시형태를 도시하는 개략도,
도 11은 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 3 실시형태를 도시하는 개략도,
도 12는 본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 4 실시형태를 도시하는 개략도.
이하, 본 발명에 따른 실시형태에 대해서 첨부도를 참조하여 설명한다.
［제 1 실시형태］
도 1에 도시된 본 발명에 따른 증착 시스템(1)은, 피증착재인 기판(32)을 지지체인 트레이(34)에 배치하는 트레이/기판 중첩부(2)와, 트레이(34)에 배치된 기판(32)에 유기막을 형성하는 증착 장치(4)와, 유기막이 형성된 기판(32)을 트레이(34)로부터 분리하고, 다음의 공정에 분배하는 기판 분배부(6)와, 기판(32)이 분리된 트레이(34)를 다시 트레이/기판 중첩부(2)에 되돌리는 대기 리턴부(8)를 구비한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 트레이(34)는 중앙에 관통 구멍(34a)이 형성된 판형의 부재이다. 또한, 트레이(34)에는, 기판(32)에 형성되는 유기막의 영역을 한정하는 마스크(36)가 장착되어 있다. 그리고, 기판(32)은, 트레이/기판 중첩부(2)에 있어서, 트레이(34) 및 마스크(36)를 지지체로 하여, 트레이(34)에 장착된 마스크(36) 상에, 마스크(36) 및 관통 구멍(34a)을 통해 반대측으로부터 증착 부위가 노출하도록 배치되어 지지된다. 예를 들어, 트레이(34)는 수 ㎜ 두께의 금속판으로 형성되고, 마스크(36)는 0.1㎜ 두께 정도의 금속판으로 형성된다.
도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 증착 장치(4)는, 트레이(34)에 지지된 기판(32)을 반송하는 반송 롤러(42) 등의 반송 수단과, 반송되는 기판(32)의 하방에 배치된 증발원(44)을 구비한다. 증발원(44)은 증착 재료(M)를 증발 또는 승화시켜서 상방으로 방출한다. 방출된 증착 재료(M)는, 기판(32)에 증착되는 동시에, 기판(32)을 지지하는 트레이(34)나, 트레이(34)에 설치되어 기판(32)에의 증착 범위를 제한하는 마스크(36) 등에 부착한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는 구체적인 구성의 일례로서, 상기 대기 리턴부(8)는, 대기 내에 있어서 상기 트레이(34) 및 마스크(36)를 반송하는 반송 롤러(82) 등의 반송 수단과, 클린 환경 보지용의 커버(84)를 구비한다.
또한, 증착 시스템(1)은, 워크(30)에 부착한 증착 재료(M)로 이루어지는 유기막(38)을 제거하기 위한 도 5에 도시되는 부착물 제거 장치(5A)를 구비한다. 본 실시형태에서는, 워크(30)는 트레이(34) 및 마스크(36)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 부착물 제거 장치(5A)는 대기 리턴부(8) 내에 마련되어 있다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 부착물 제거 장치(5A)는, 에어 실린더(51)에 의해 상하 방향으로 이동 가능한, 진공 척(54)을 구비하는 맞댐판(53)과, 부착물인 유기막을 박리하기 위해서 입상체로서 드라이아이스 입자를 내뿜는 입상체 분사 수단인 드라이아이스 분사 수단(50)과, 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)을 이동시키는 이동 수단인 XY 스테이지(56, 57)와, 해당 부착물 제거 장치(5A) 내를 깨끗하게 유지하기 위한 급배기 수단(55)과, 반송 방향 하류에 설치된 잔류물 제거 수단인 에어 블로우(air blow)(72)를 구비한다.
도 7에 도시하는 바와 같이, 상기 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)은 워크(30)에 대해서 비스듬하게 설치된다.
도 8a에 도시하는 바와 같이, 상기 XY 스테이지(56, 57)는 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)을 이동시켜 워크 전면에 드라이아이스를 분사할 수 있도록 구성된다. 구체적으로는, 제 1 실시형태에 있어서의 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)은 도 8b에 도시되는 화살표를 따라 XY 스테이지(56, 57)에 의해서 이동되도록 구성된다.
도 9a를 참조하면, 제 1 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5A)는, 적어도 상기 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)과, 워크(30) 상에 드라이아이스를 분사하는 분위기를 덮는 원통 형상의 분위기 커버(520A)와, 해당 분위기 커버(520A)로 덮인 영역 내에 드라이 가스를 공급하는 드라이 가스 공급 수단(52)을 더 구비한다. 이 분위기 커버(520A)의 워크(30)와 면하는 단부는 개구되어 있고, 워크(30)로부터 소정 거리의 간극(524)을 갖도록 배치된다. 또한, 분위기 커버(520A)의 반대 단부는 시일재(526)에 의해서 밀봉되어 있다. 또한, 이 분위기 커버(520A)에는 드라이 가스 공급구(522A)가 마련되어 있다.
상술의 구성에 의하면, 미증착의 기판(32)은, 트레이/기판 중첩부(2)에 대해 트레이(34) 및 마스크(36) 위에 배치되고, 도 3a 및 도 3b에 도시하는 바와 같이, 트레이(34)에 지지된 기판(32)은, 반송 롤러(42) 등의 반송 수단에 의해서 증착 장치(4) 내로 반송된다. 기판(32)이 증발원(44) 위를 연속적으로 통과하는 것에 의해서, 기판(32)의 하면에 연속적으로 유기막이 증착된다. 도 3c는 증착재가 부착된 트레이(34) 및 마스크(36)의 저면을 도시한다. 기판(32)이 증착될 때, 트레이(34) 및 기판(32)의 일부를 덮는 마스크(36)에도 증착재(38)가 부착한다.
증착 장치(4)에 있어서 증착된 기판(32)은, 기판 분배부(6)에 있어서 트레이(34) 및 마스크(36)로부터 분리되어, 다음의 공정에 분배된다. 기판(32)이 분리된 트레이(34) 및 마스크(36)는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 클린 환경 보지용의 커버(84)로 덮인 대기 리턴부(8)에 설치된 부착물 제거 장치(5A) 내로 반송 롤러(82) 등의 반송 수단에 의해서 이송된다.
먼저, 부착물 제거 장치(5A) 내에 롤러에 의해 반송되어온 워크(30)인 트레이(34) 및 마스크(36)는, 에어 실린더(51)에 의해 강하된 맞댐판(53)에 면 접촉하여, 진공 척(54)에 의해 맞댐판(53)에 면 고정된다. 그 다음에, 워크(30) 상의 유기막을 박리하는 경우, 먼저, 드라이 가스 공급구(522A)로부터 공급되는 드라이 가스로 분위기 커버(520A)에 덮인 공간을 채운다(부착물을 제거하는 제거 방법에 있어서의 드라이 가스 공급 단계). 그 다음에, 드라이아이스를 워크(30)를 향해서 분사한다(입상체 분사 단계). 드라이아이스의 분사에 의해 박리된 유기막은, 분사된 드라이아이스와, 공급된 드라이 가스와 함께 간극(524)으로부터 분위기 커버(520A)의 외부로 방출시킨다.
XY 스테이지(56, 57)는 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)을 이동시켜, 트레이(34) 및 마스크(36)의 전역에 걸친 유기막을 박리하는 것을 가능하게 한다. 제 1 실시형태에서는, 도 8a에 도시하는 바와 같이, XY 스테이지(56, 57)에 의해서 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)을 도 8b의 화살표로 도시하는 바와 같이 이동시켜서, 워크(30)의 전역에 걸친 유기막(38)을 박리한다. 부착물 제거 장치(5A) 내에는 급배기 수단(55)이 설치되어, 일 방향으로 클린 에어를 유동시킴으로써, 드라이아이스인 CO2, 드라이 가스, 및 박리된 유기막을 일 방향으로 이동시켜서 회수할 수 있다. 유기막이 박리된 트레이(34) 및 마스크(36)는 롤러에 의해서 화살표(T) 방향으로 반송되어 트레이(34) 및 마스크(36) 상에 박리된 유기막 등의 잔류물이 에어 블로우에 의해서 불어낸다.
유기막이 제거된 트레이(34) 및 마스크(36)는, 다시 트레이/기판 중첩부(2)로 되돌려짐으로써, 상술의 증착 및 박리 공정을 순환시킬 수 있다.
드라이아이스의 분사에 의해서 워크(30)는 냉각되지만, 분위기가 드라이 가스로 채워져 있기 때문에, 분위기와의 온도차에 의해서 워크(30) 상에서 결로하지 않는다. 이 때문에, 결로한 수분이 드라이아이스의 분사에 의해서 동결하고, 워크(30) 상의 유기막의 박리를 저해하지 않고, 연속하여 반송되는 워크(30)에 대해서, 연속하여 유기막의 박리를 계속할 수 있다.
드라이아이스를 분사할 때, 워크(30)를 진공 척(54)으로 맞댐판(53)에 면 고정하는 것에 의해서, 드라이아이스를 내뿜는 압력에 의해서 트레이(34) 또는 마스크(36)가 변형되어 파손되는 것을 막을 수 있다.
또한, 워크(30)에 대해서 비스듬히 드라이아이스를 분사하는 것에 의해서, 박리한 유기막(38)을 일 방향으로 불어낼 수 있어서, 박리한 유기막(38)을 효율적으로 회수할 수 있다.
또한, 분위기 내에서 승화하는 입상체는 드라이아이스에 한정되지 않는다. 다른 분위기 내에서 승화하는 입상체로서, 질소 등의 입상체를 사용할 수 있다.
또한, 워크와 드라이아이스 분사 수단의 분사 노즐은 상대 이동하면 좋고, 도 8c에 도시하는 바와 같이, 워크의 X방향 전체 길이에 걸친 드라이아이스를 분사하는 분사구(510)를 채용하는 경우, 분사 노즐을 이동시키는 일 없이, 워크(30)를 반송 롤러에 의해서 Y방향으로 이동시키면서 워크(30) 전역의 유기막(38)을 박리하는 것이 가능하다. 이 경우에는, XY 스테이지(56, 57)를 필요로 하지 않는다. 분사구(510)는, 가늘고 긴 1개의 슬릿 형상의 분사구이어도 좋고, 일직선 형상으로 배치된 복수의 분사 노즐로 이루어져도 좋다.
또한, 드라이 가스 분위기를 얻기 위한 도 9a에 도시되는 분위기 커버(520A)는, 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500) 부분을 국소적으로 덮는 형상을 갖지만, 도 9b에 도시하는 바와 같이, 보다 넓은 범위를 덮어서, 복수의 드라이 가스 공급구(522B)로부터 드라이 가스가 공급되는, 원통 형상이 아닌 분위기 커버(520B)여도 좋다. 특히, 분위기 커버(520B)는 도 8c에 도시되는 상기 분사구(510)를 채용하는 경우에 유리하다.
［제 2 실시형태］
본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 2 실시형태에 대해서 도 10을 참조하여 설명한다. 제 2 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5C)는, 제 1 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5A)와 같이, 드라이아이스 분사 수단(50), 분위기 커버(520C), 및 드라이 가스 공급 수단(52)을 구비한다. 그리고, 제 2 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5C)는, 분위기 커버(520C)를 덮는 원통 형상의 흡인 커버(580)와, 분위기 커버(520C)와 흡인 커버(580)로 획정된 공간(580a)으로부터 분위기를 흡인하는 흡인 수단(58)을 더 구비한다. 흡인 커버(580)는, 워크(30)에 면하는 일단이 개구되어 있고, 타단에는 흡인구(582)가 마련되어 있다. 또한, 흡인 커버(580)는 분위기 커버와 대략 동일한 길이를 갖는다.
이 구성에 의하면, 드라이아이스 분사 수단(50)에 의해 입상체 분사 단계를 실시하는 것과 병행하여, 흡인 단계로서, 흡인 수단(58)에 의한 흡인이 실행된다. 드라이아이스의 분사로 박리된 유기막은 흡인 수단(58)에 의해, 드라이아이스 및 드라이 가스와 함께 워크(30)와 분위기 커버(520C)의 간극(524)으로부터 배출되고, 분위기 커버(520C)와 흡인 커버(580)로 획정된 공간(580a)을 통과하여, 흡인구(582)로부터 흡인된다.
흡인 커버(580) 및 흡인 수단(58)을 마련하는 것에 의해서, 유기막의 박리중에, 워크(30)와 통 형상 커버의 간극(524)으로부터 분위기 커버의 외부로 배출된 드라이아이스, 드라이 가스, 및 박리된 유기막을 흡인구(582)로부터 흡인할 수 있다. 흡인 수단(58)에 의해, 비교적 고가의 드라이아이스인 CO2를 회수하여 재이용하거나, 박리한 유기막을 비산시키지 않고 회수할 수 있다.
［제 3 실시형태］
본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 3 실시형태에 대해서 도 11을 참조하여 설명한다. 제 3 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5D)는, 제 1 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5A)와 같이, 드라이아이스 분사 수단(50), 원통 형상의 분위기 커버(520D), 및 드라이 가스 공급 수단(52)을 구비한다. 또한, 제 3 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5D)는, 2개의 원통 형상의 온풍 커버(700)와 가열 수단인 온풍 공급 수단(70)을 더 구비한다. 본 실시형태에서는, 2개의 원통 형상의 온풍 커버(700)는, 드라이아이스 분사 수단(50)에 의해 분사되는 위치에 대해서, 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)이 이동되는 방향의 전후 양측으로 배치된다. 2개의 온풍 커버(700)의 워크(30)에 대향하는 단부는 개구되고, 분사 노즐(500)의 경사에 대응하도록 비스듬하게 컷팅되어 있다. 2개의 온풍 커버(700)의 타단에서는 온풍 공급 수단(70)에 의해 온풍이 공급된다.
이 구성에 있어서, 유기막을 박리하면서 드라이아이스 분사 수단(50)이 도 11에 도시하는 화살표(D)를 따라서 이동하면, 가열 단계로서, 온풍 공급 수단(70)으로부터의 온풍이, 워크(30)에 대해 드라이아이스가 분사되는 부위에 대해서, 드라이아이스 분사 수단(50)의 분사 노즐(500)이 이동되는 방향의 전후 양측으로 보내져서, 워크(30)가 가열된다. 이 때문에, 워크(30)는, 드라이아이스 분사 수단(50)에 의해서 드라이아이스가 분사되기 직전에 온풍 공급 수단(70)에 의해 가열되어, 드라이아이스가 분사되는 것에 의해 주변 분위기의 온도보다 온도 저하되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 워크(30)는, 드라이아이스가 분사되어 냉각된 직후에 온풍 공급 수단(70)에 의해 가열되고, 이것에 의해, 워크(30)에 있어서의 드라이아이스로 냉각되어버린 개소를 상온 이상으로 되돌릴 수 있다.
드라이 가스 공급 수단(52)에 의해, 상술한 바와 같이, 워크(30)의 분위기 커버로 덮여 있는 개소에서는 결로가 일어나지 않는다. 그렇지만, 드라이아이스 분사 수단(50)의 이동과 함께, 워크(30)의 박리된 개소가 대기에 노출되는 경우, 드라이아이스의 분사에 의해 냉각된 워크(30)의 온도와 환경 온도의 차이에 의해, 대기중의 수분이 워크 상에 결로할 우려가 있다. 이러한 결로는, 온풍 공급 수단(70)에 의해 워크(30)를 가열함으로써 막을 수 있다.
또한, 드라이아이스의 분사에 의한 워크(30)의 냉각에 대처하는 수단은 다른 형태에 대해서도 실시 가능하다.
예를 들면, 제 1, 제 2, 및 제 3 실시형태에 있어서의 드라이 가스 공급 수단(52)에 의해서 공급되는 드라이 가스 자체를 데워서 공급할 수 있다. 데워진 드라이 가스의 공급에 의해, 드라이아이스 분사중의 워크(30) 상의 결로를 막을 뿐만 아니라, 워크(30)가 냉각되는 것을 억제할 수 있다. 게다가, 이와 같이 워크(30)를 가열하는 수단을 드라이 가스를 공급하기 위한 수단과 겸용함으로써, 새롭게 가열하는 수단을 설치할 필요가 없어, 장치 비용을 억제할 수 있다.
도 6에는, 드라이아이스의 분사에 의한 워크(30)의 냉각에 대처하는 다른 수단이 도시되어 있다. 즉, 맞댐판(53)에는 워크(30)와 히터(59)가 조립되어 있어, 워크(30)를 흡착면, 즉, 드라이아이스를 분사하는 면의 반대측으로부터 가열하면서 드라이아이스를 분사할 수 있다.
［제 4 실시형태］
본 발명에 따른 부착물 제거 장치의 제 4 실시형태에 대해서 도 12를 참조하여 설명한다. 제 4 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5E)는, 제 1 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5B)와 같이, 원통 형상의 분위기 커버(520E), 및 드라이 가스 공급 수단(52)을 구비한다. 또한, 제 4 실시형태에 있어서의 부착물 제거 장치(5E)는, 제 1 및 제 2 드라이아이스의 분사 노즐(501, 502)을 구비한다. 이들 제 1 및 제 2 분사 노즐(501, 502)은, 워크(30) 상의 동일 개소에 드라이아이스를 분사하도록 배치되어 있고, 한편, 워크(30)의 기준면에 대해서 각각 다른 입체각(θ1, θ2)으로 고정되어 있다. 그 외의 구성에 대해서는, 제 1, 제 2 또는 제 3 실시형태에 따른다.
이 구성에 있어서, 제 1 분사 노즐(501)은 주로 워크(30)의 수평면 상에 증착된 유기막을 박리하기 위해서 사용되고, 제 2 분사 노즐(502)은 워크(30) 상의 소정의 경사면에 대해서 효율적으로 유기막을 박리하도록 배향된다.
워크(30) 전면이 평탄하지 않고, 입체적인 면을 포함한 경우, 일 방향으로부터의 드라이아이스의 분사만으로는 입체적인 면 상의 유기막을 효율적으로 박리할 수 없거나, 또는 전혀 박리할 수 없는 경우가 있다. 이러한 경우, 입체적인 면에 대응한 다른 입체각으로 배향된 제 2 분사 노즐(502)로부터 드라이아이스를 분사함으로써, 워크(30) 상의 유기막을 한 번의 주사로 박리할 수 있다.
또한 부착물 제거 장치는, 워크(30)의 형상에 맞추어 3개 이상의 분사 노즐을 구비해도 좋다. 3개 이상의 분사 노즐을 타겟 상의 동일 개소를 향해서 다른 입체각으로 드라이아이스를 분사시키는 것에 의해, 보다 복잡한 형상을 갖는 워크에 대해서 효율적으로 유기막을 박리할 수 있다.
또한, 본 발명의 증착 시스템 및 부착물 제거 장치는, 각 실시형태에 한정되는 일 없이, 적당한 변형이나 개량 등이 가능하다.
본 발명은 수분의 영향을 받는 일 없이 워크의 부착물의 제거를 연속적으로 실시할 수 있는 부착물 제거 장치와, 상기 부착물 제거 장치를 이용한 증착 시스템, 및 부착물을 제거하는 제거 방법에 관한 것이다.
1 : 증착 시스템 2 : 트레이/기판 중첩부
4 : 증착 장치
5A, 5B, 5C, 5D, 5E : 부착물 제거 장치
6 : 기판 분배부 8 : 대기 리턴부
30 : 워크(트레이 및 마스크) 32 : 기판(피증착재)
34 : 트레이 36 : 마스크
38 : 증착재, 유기막 42, 82 : 반송 롤러
44 : 증발원 50 : 드라이아이스 분사 수단
51 : 에어 실린더 52 : 드라이 가스 공급 수단
53 : 맞댐판 54 : 진공 척
55 : 급배기 수단 56 : X 스테이지
57 : Y 스테이지 58 : 흡인 수단
59 : 히터 70 : 온풍 공급 수단
72 : 에어 블로우 84 : 커버
500 : 분사 노즐 501 : 제 1 분사 노즐
502 : 제 2 분사 노즐 510 : 분사구
520A, 520B, 520C, 520D, 520E : 분위기 커버
522A, 522B, 522C, 522D, 522E : (드라이 가스) 공급구
524 : 간극 526 : 시일재
580 : 흡인 커버 582 : 흡인구
700 : 온풍 커버

Claims (9)

  1. 워크에 부착된 부착물을 제거하는 부착물 제거 장치에 있어서,
    분위기 내에서 승화하는 입상체를 상기 워크를 향해서 분사 노즐로부터 분사하여, 상기 워크로부터 상기 부착물을 박리시키는 입상체 분사 수단과,
    상기 입상체 분사 수단의 적어도 상기 분사 노즐과, 상기 워크 상에 상기 입상체를 분사하는 분위기를 덮고, 상기 워크를 향해서 개구된 원통 형상의 커버와,
    상기 커버에 따뜻해진 드라이 가스를 공급하는 드라이 가스 공급 수단과,
    상기 워크의 하방측에서 일 방향으로 클린 에어를 유동시키는 급배기 수단과,
    온풍을 공급함으로써, 상기 워크 상의 상기 부착물이 제거되는 개소를 가열하는 가열 수단과,
    상기 가열 수단에 의해 온풍이 공급되는 한쌍의 원통 형상의 온풍 커버와,
    상기 입상체 분사 수단의 상기 분사 노즐을 상기 워크에 대하여 적어도 하나의 방향으로 이동하는 이동 수단을 구비하며,
    상기 온풍 커버는 상기 분사 노즐과 함께 이동되고,
    상기 분사 노즐은, 상기 입상체를 상기 워크에 있어서의 상기 부착물이 부착된 면에 대하여, 상기 워크의 하방측으로부터 상기 일 방향으로 비스듬히 분사시키고,
    상기 온풍 커버의 워크에 대향하는 단부는 상기 커버의 개구부와 동일한 방향을 향해서 개구되고,
    상기 커버는, 상기 분사 노즐과 동일한 방향으로 비스듬히 배치되고, 상기 한쌍의 온풍 커버의 개구부 사이에 개재되도록 배치된 개구부의 가장자리가 상기 워크의 표면과 평행하게 형성되고,
    상기 온풍 커버는, 상기 입상체가 분사되는 위치에 대하여, 상기 이동 수단에 의해 상기 분사 노즐이 이동되는 방향의 전후 양측에 각각 배치되고,
    상기 온풍 커버의 개구부의 가장자리는 상기 워크의 표면과 평행하게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 급배기 수단은 상기 분사 노즐보다 상기 일 방향인 상기 클린 에어의 유통 방향의 상류측에 배치되고,
    상기 분사 노즐의 분사 방향은 상기 워크의 하방측으로부터 상기 유통 방향의 하류측을 향해서 상기 유통 방향과 교차하는 방향인 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 커버에 연결되어, 상기 커버 내의 물질을 흡인하는 흡인 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가열 수단은 가열한 상기 드라이 가스인 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    복수의 상기 입상체 분사 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수의 상기 입상체 분사 수단이, 상기 워크의 동일 개소를 향해서, 다른 입체각으로 장착되어 있는 것을 특징으로 하는
    부착물 제거 장치.
  8. 제 1 항에 기재된 부착물 제거 장치와,
    상기 워크인 지지체에 의해서 지지되어 반송되는 피증착재에 증착재를 증착시키는 증착 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는
    증착 시스템.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 부착물 제거 장치에 대해서, 상기 지지체의 반송 방향 하류에 배치되고, 상기 부착물 제거 장치에 의해서 부착물이 제거된 상기 지지체 상에 남은 잔류물을 제거하는 잔류물 제거 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는
    증착 시스템.
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