KR101872953B1 - 분사 장치 - Google Patents

Abstract

분사 장치는 기판을 반입하여 세정하는 챔버, 상기 챔버 내에서 상기 기판을 수평방향으로 이송하는 이송부 및 상기 챔버 상부에 배치되고, 상기 수평 방향에 대해 경사각을 가지고 상기 기판을 향하여 유체를 분사하는 복수의 분사부를 포함한다. 따라서 기판 자체에 대하여 경사를 가지는 설비를 갖추지 않고도 세정력을 개선할 수 있다.

Description

분사 장치{APPARATUS FOR SPARY}

본 발명은 분사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 분사되는 경사각을 갖는 분사 장치에 관한 것이다.

최근에는 이들 중에서 전력 소모와 부피가 적고, 저전력 구동이 가능한 액정 디스플레이 장치가 널리 사용되고 있다. 상기 액정 디스플레이 장치는 실질적으로 영상을 표시하기 위한 디스플레이 패널을 포함한다. 상기 디스플레이 패널은 통상 유리 재질의 대면적 기판을 이용하여 상기 기판상에 회로 패턴을 형성한다. 이를 위하여 다양한 단위 공정들 예를 들어, 증착 공정, 포토 공정, 현상 공정, 식각 공정, 에칭 공정 등을 반복적으로 수행하여 제조된다.

상기 단위 공정들을 진행한 후에는 통상 세정 공정이 수반될 수 있다. 상기 세정 공정은 일반적으로 기판 상에 붙어 있는 먼지나 유기물 등을 제거하는 공정이다. 상기 세정 공정은 탈이온수 등의 세정액이나 케미컬을 이용한 수세 단계와, 상기 수세 단계 이후에 건조 기체(예컨대 에어) 등을 분사하여 수세된 기판에 잔류하는 세정액을 제거 및 건조시키는 건조 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 케미컬, 세정액, 건조 기체와 같은 기판 유체는 통상 분사 장치를 사용하여 기판으로 공급하게 된다. 상기 분사 장치는 케미컬, 세정액, 건조 기체와 같은 기판 유체를 분사하기 위한 분사 노즐을 갖는다. 상기 분사 노즐은 일 방향으로 연장하는 길이가 긴 슬릿 형태의 분사 노즐이 주로 사용되고 있다. 또한, 상기 분사노즐은 연결통로를 통해 유체 저장조에 연결되어 있으며, 상기 유체 저장조에 저장된 유체가 상기 연결통로를 통해 상기 분사 노즐로 분사되는 구조를 가지고 있다.

여기서, 일반적으로는 기판을 평면으로 이송하고, 기판에 대하여 수직으로 유체를 분사하여 세정하는 방식을 택한다. 하지만, 수직으로 세정하는 방법은 이물제거 및 세정력에 한계가 있으며, 이를 해결하기 위하여 상기 기판의 배치를 경사각을 가지도록 기울여 세정하는 방법이 있다. 하지만, 기판의 배치를 경사각을 가지도록 하면, 챔버의 구조, 이송장치의 구조 등이 복잡해지고, 다른 구성이 더 추가해야 하므로 세정 장비의 가격을 상승시키는 부작용이 있다.

따라서 본 발명의 실시예들을 통해 해결하고자 하는 과제는 보다 효율적으로 이물질 제거 및 세정을 할 수 있는 분사 장치를 제공하는 것이다.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위해 본 발명에 따른 분사 장치는 기판을 반입하여 세정하는 챔버, 상기 챔버 내에서 상기 기판을 수평방향으로 이송하는 이송부 및 상기 챔버 상부에 배치되고, 상기 수평 방향에 대해 경사각을 가지고 상기 기판을 향하여 유체를 분사하는 복수의 분사부를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 복수의 분사부 상기 기판의 수평방향에 대해 수직하는 법선으로부터 10도 내지 15도의 경사를 가지는 것을 특징으로 할 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 분사 장치는 일반적인 수평방향의 기판 이송 장치를 사용하면서도 기판에 입사하는 분사물질의 각도가 경사지도록 설계할 수 있다. 따라서, 이송 장치를 기울여서 제작하는 설계의 어려움, 제작 비용의 증가 등이 없이도, 경사진 분사장치의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A 구역을 확대한 확대 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유체 분사 장치에 대하여 상세히 설명한다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 발명의 명확성을 기하기 위해 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 설명하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다. 제 1, 제 2 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 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.

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 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

한편, 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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 분사 장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 분사 장치(1000)는 챔버(100), 이송부(400), 분사부(200)를 포함한다. 상기 챔버(100)는 챔버(120)는 분사 장치(1000)의 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 상기 챔버(100)는 공정 수행의 공간을 제공하면서, 상기 챔버(100) 내부에는 기판(300)를 이송하거나 지지하는 등의 다양한 기계 장치 및 제어를 위한 전자 장치가 포함할 수 있다.

상기 이송부(400)는 기판(300)를 이송하고 지지한다. 상기 이송부(400)는 회전축과 다수개의 회전 롤러(410, 420)를 포함하며, 회전 운동을 하여 기판(300)를 일 방향으로 이송한다. 한편, 상기 이송부(400)는 지면과 평행하도록 배치된다. 즉, 상기 이송부(400)는 일반적인 이송부(400)와 마찬가지로, 상기 기판(300)을 평행한 상태를 유지하면서 이송 한다.

상기 이송부(300)의 상부에는 분사부(200)가 위치하며, 상기 분사부(200)는 노즐 지지대(210) 및 복수개의 분사 노즐(220)을 포함한다. 상기 노즐 지지대(210)는 공급되는 약액이 통과하는 통로를 제공한다. 상기 노즐 지지대(220)는 소정의 간격마다 약액을 분사하는 복수의 분사 노즐(220)이 장착될 수 있다. 상기 복수의 분사 노즐(220)은 개별적으로 각각의 노즐 토출부(230)를 포함한다.

본 실시예에서는, 약액은 일반적인 기판 처리 장치에서 사용되는 모든 액체를 지칭한다. 따라서, 식각, 에칭 등에 사용되는 화학적 용액뿐만 아니라 세정공정에서 사용되는 탈이온수 등을 포함할 수 있다. 상기 분사 노즐(220)은 노즐 지지대(210)에 장착되어, 소정의 압력에 의하여 상기 노즐 토출부(230)을 통하여 약액을 기판 상으로 분사하는 역할을 한다.

본 실시예에서의 분사부(200)는 상기 기판(300)의 수직 방향으로부터 일정한 각도가 기울어진 분사 노즐(220)을 포함한다. 상기 분사 노즐(220)은 상기 분사 노즐(220)을 기준으로 기판(300)이 다가오는 방향을 향하여 일정한 각도로 기울어져 배치된다. 상기 분사 노즐(220)의 기울어지는 각도는 대략 10도에서 15도일 수 있다. 상기 분사 노즐(220)에서 분사되는 분사액의 종류 등에 따라 상기 분사 노즐(220)의 경사각은 달라질 수 있다.

상기 분사 노즐(220)에서는 소정의 경사각을 가지고 상기 기판(300)을 향하여 분사함에 따라서, 상기 기판(300)이 흡사 경사각을 가지고 인입되어 분사되는 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 기존에는 상기 분사 노즐(220)이 수직 방향으로만 제작 되었기 때문에, 상기 기판(300)에 경사각을 가지고 분사액이 분사되기 위해서는 상기 기판(300) 자체를 기울여야 했다. 하지만 본 실시예에서는 상기 분사 노즐(220) 자체를 기울여서 제작하였기 때문에, 보다 단순한 구조에서 상기 기판(300) 자체가 기울어 진 것과 유사한 효과를 얻을 수 있다.

일반적으로 상기 기판(300)에 경사각을 가지고 이송하는 장치를 구성하는 경우에는 기판(300)의 이송부(400) 자체를 경사각을 가지도록 설계하여야 한다. 이 경우 상기 이송부(400)에 인입부와 인출부의 높이가 다르기 때문에, 각 부분에 따른 롤러의 크기, 이상적인 경사각에 대한 고려, 이송부(400)에 포함되는 복수개의 이송 샤프트들 등 다양한 구성요소를 모두 새롭게 고려해야 하며, 이러한 경사를 가지는 이송부(400)를 제작하는 데에는 추가적인 구성요소가 들어가기 때문에 비용도 많이 증가한다. 본 실시예에서는 단순히 상기 분사부(200)의 각도를 조절함으로써 같은 효과를 얻을 수 있어, 비용이나 효과면에서 다양한 이득을 얻을 수 있게 된다.

도 2는 도 1에 도시된 A 구역을 확대한 확대 단면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 노즐 지지대(210)는 상기 분사 노즐(220)과 분사 결합 부재(225)에 의해 고정 된다. 경우에 따라서, 상기 분사 결합 부재(225)는 상기 분사 노즐(220) 자체의 경사각을 조절할 수 있도록 설계할 수 있다. 따라서, 분사되는 분사액의 종류에 따라 또는 기판의 종류에 따라 같은 분사 장치에서 다른 분사각을 가지고 분사액을 분사할 수 있다.

상기 분사 노즐(220)의 토출부(230)를 통하여 분사액(500)은 상기 기판(300)을 향하여 분사된다. 상기 분사액(500)은 상기 기판(300)을 향하여 비대칭적인 각도로 분사 되며, 상기 기판(300)이 다가오는 방향으로 더 많은 분사액(500)이 분사되어 분사액이 보다 효율적으로 침투되거나 기판 상에 분사될 수 있게 된다.

상기 기판(300) 상에 존재하는 이물질 등을 제거하는 데에 있어서 상기 분사액(500)의 분사각은 효과적인 장점을 가지게 된다. 상기 기판(300)이 다가오는 방향으로 상기 분사액(500)이 토출되기 때문에, 상기 분사액(500) 중 일부는 상기 기판(300)과 마주하는 방향으로 상기 기판(300)을 만나게 되고, 이것은 일반적으로 상기 분사액(500)이 중력의 방향과 동일한 방향으로 이동하면서 상기 기판(300)과 만나는 세정 방식에 비해서 더 효과적인 세정 또는 분사 효과를 가져올 수 있게 된다.

아울러 단순히 상기 분사 노즐(220)의 가도를 조절함으로써 이러한 효과를 얻을 수 있는 장점은 앞서도 이미 언급한 바 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 분사 장치는 일반적인 수평방향의 기판 이송 장치를 사용하면서도 기판에 입사하는 분사물질의 각도가 경사지도록 설계할 수 있다. 따라서, 이송 장치를 기울여서 제작하는 설계의 어려움, 제작 비용의 증가 등이 없이도, 경사진 분사장치의 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

1000 : 기판 분사 장치
100 : 챔버 200 : 분사 장치
300 : 기판 400 : 이송부

Claims (4)

1. 기판을 반입하여 세정하는 챔버;
   상기 챔버 내에서 상기 기판을 수평방향으로 이송하는 이송부; 및
   상기 챔버 상부에 배치되고, 상기 기판이 다가오는 방향으로 유체를 분사할 수 있도록 상기 수평 방향에 대해 경사각을 가지고 상기 기판을 향하여 유체를 분사하는 2개 이상의 복수의 분사부를 포함하고,
   상기 분사부는 공급되는 약액이 통과하는 노즐 지지대, 상기 노즐 지지대에 소정 간격마다 장착되는 분사 노즐, 상기 분사 노즐과 연결되어 상기 기판을 향하여 유체를 분사하는 노즐 토출부, 및 상기 노즐 지지대에 상기 분사 노즐을 결합시키는 분사 결합 부재를 포함하고,
   상기 분사 결합 부재는 분사액의 종류에 따라 또는 상기 기판의 종류에 따라 상기 분사 노즐 자체의 경사각을 조절할 수 있도록 설계되는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 분사부 상기 기판의 수평방향에 대해 수직하는 법선으로부터 10도 내지 15도의 경사를 가지는 것을 특징으로 하는 분사 장치.
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