KR101937333B1 - Apparatus and method for treating substrate - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 기판처리장치 및 기판처리방법, 보다 상세하게는 패터닝을 수행하는 기판처리장치 및 기판처리방법을 개시한다. 본 발명의 일 양상에 따른 기판처리장치는, 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지의 상부에 배치되고, 코팅액을 토출하는 토출유닛; 상기 스테이지의 상부에 설치되는 몸체 및 상기 몸체의 상기 스테이지에 대향하는 면에 형성되고, 상기 토출된 코팅액에 패턴을 유도하는 침봉을 포함하는 패턴유도유닛; 상기 스테이지를 수평방향으로 이동시키거나 또는 상기 토출유닛 및 상기 패턴유도유닛을 수평방향으로 이동시키는 이송장치; 및 상기 패턴유도유닛에 고전압을 인가하는 전원;을 포함한다.The present invention discloses a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method for performing patterning. A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes: a stage on which a substrate is placed; A discharging unit disposed on the stage and discharging the coating liquid; A pattern guiding unit, formed on a top of the stage, for guiding a pattern to the discharged coating liquid, the pattern guiding unit being formed on a surface of the body opposite to the stage; A transfer device for moving the stage in a horizontal direction or moving the discharge unit and the pattern induction unit in a horizontal direction; And a power source for applying a high voltage to the pattern induction unit.

Description

기판처리장치 및 기판처리방법{APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE}[0001] APPARATUS AND METHOD FOR TREATING SUBSTRATE [0002]

본 발명은 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 패터닝을 수행하는 기판처리장치 및 기판처리방법에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate processing apparatus and a substrate processing method, and more particularly, to a substrate processing apparatus and a substrate processing method that perform patterning.

액정표시장치(LCD: liquid crystal display)는 가장 널리 사용되고 있는 평판디스플레이(FPD: flat panel display)로서, 전극이 형성되어 있는 두 개의 기판 사이에 액정층을 기재된 액정층으로 구성되며, 전극에 전압을 인가하여 액정물질들의 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시한다. 일반적으로 액정물질을 단순히 기판 사이에 기재하는 것만으로는 이를 정렬시키는 것이 어렵기 때문에 기판의 내벽에는 액정분자를 정렬시키기 위한 배향막이 필수적으로 처리된다.2. Description of the Related Art A liquid crystal display (LCD) is a flat panel display (FPD) which is widely used, and is composed of a liquid crystal layer in which a liquid crystal layer is described between two substrates on which electrodes are formed, And rearranges the liquid crystal materials to display an image by adjusting the amount of transmitted light. In general, since it is difficult to align a liquid crystal material simply between substrates, an alignment film for aligning liquid crystal molecules is essentially processed on the inner wall of the substrate.

일반적으로 이러한 배향막은 기판에 산화규소(SiOx)와 같이 배향기구를 가지는 무기물이나 폴리이미드(PI: polyimide) 계열의 유기물로 기판에 박막을 형성하고, 이를 경화시킨 뒤 러빙(rubbing)법으로 액정분자의 장축이 가지런히 배향되도록 패턴을 형성하여 제조된다. Generally, such an alignment layer is formed by forming a thin film on a substrate using an inorganic material having an orientation mechanism such as silicon oxide (SiOx) or an organic material based on polyimide (PI) on a substrate, curing the thin film and rubbing the liquid crystal molecule Are formed by forming a pattern such that the long axes of the first and second electrodes are oriented in a straight line.

그러나, 이러한 배향막 제조방식은, 러빙처리 시 먼지가 발생하여 표시불량을 유발할 뿐 아니라 정전기가 발생해 박막트랜지스터(TFT: thin film transistor) 회로를 파괴할 수 있어 수율이 저하되는 원인이 되고 있다. 이에 따라 최근에는 종래의 러빙공정을 대체할 수 있는 배향막 제조공정에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. However, in this method of producing an orientation film, dust is generated in the rubbing process to cause defective display, as well as static electricity is generated and a thin film transistor (TFT) circuit can be destroyed, leading to a decrease in yield. Accordingly, research on an alignment film manufacturing process that can replace the conventional rubbing process has been actively conducted in recent years.

본 발명의 일 과제는 박막에 코팅액을 도포하고, 기판의 손상없이 코팅액에 패턴을 형성하는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method for applying a coating liquid to a thin film and forming a pattern in a coating liquid without damaging the substrate.

본 발명의 다른 과제는 기판에 코팅 및 패터닝을 동시에 수행하는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method which simultaneously perform coating and patterning on a substrate.

본 발명의 또 다른 과제는 전기수력학적으로 기판을 균일하게 도포하고, 패터닝하는 기판처리장치 및 기판처리방법을 제공하는 것이다.A further object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus and a substrate processing method for uniformly applying and patterning a substrate electrohydrodynamically.

행하는 본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention as defined by the following claims. There will be.

본 발명은 기판처리장치를 제공한다.The present invention provides a substrate processing apparatus.

본 발명의 일 양상에 따른 기판처리장치는, 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지의 상부에 배치되고, 코팅액을 토출하는 토출유닛; 상기 스테이지의 상부에 설치되는 몸체 및 상기 몸체의 상기 스테이지에 대향하는 면에 형성되고, 상기 토출된 코팅액에 패턴을 유도하는 침봉을 포함하는 패턴유도유닛; 상기 스테이지를 수평방향으로 이동시키거나 또는 상기 토출유닛 및 상기 패턴유도유닛을 수평방향으로 이동시키는 이송장치; 및 상기 패턴유도유닛에 고전압을 인가하는 전원;을 포함한다.A substrate processing apparatus according to an aspect of the present invention includes: a stage on which a substrate is placed; A discharging unit disposed on the stage and discharging the coating liquid; A pattern guiding unit, formed on a top of the stage, for guiding a pattern to the discharged coating liquid, the pattern guiding unit being formed on a surface of the body opposite to the stage; A transfer device for moving the stage in a horizontal direction or moving the discharge unit and the pattern induction unit in a horizontal direction; And a power source for applying a high voltage to the pattern induction unit.

상기 침봉은, 상기 이동방향과 수직한 방향으로 상기 몸체에 복수 개가 연설될 수 있다. A plurality of the needle bars may be provided in the body in a direction perpendicular to the moving direction.

상기 토출유닛은, 상기 코팅액을 토출하는 복수의 노즐을 포함하고, 상기 복수의 노즐과 상기 복수의 침봉은 상기 이동방향에 따라 나란하게 배치될 수 있다. The discharging unit may include a plurality of nozzles for discharging the coating liquid, and the plurality of nozzles and the plurality of molten bars may be arranged in parallel along the moving direction.

상기 기판처리장치는, 상기 몸체 또는 상기 침봉을 상하방향으로 이동시키는 승강장치;를 더 포함할 수 있다. The substrate processing apparatus may further include an elevating device for moving the body or the needle bar in a vertical direction.

상기 고전압이 인가된 침봉이, 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액에 전기장을 가하여 상승시킬 수 있다. The high-voltage applied needle bar may be raised by applying an electric field to the coating liquid located below the needle bar.

상기 고전압이 인가된 침봉이, 상기 침봉의 하부에 하강기류를 형성시켜 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액을 하강시킬 수 있다. The high-voltage applied needle bar may form a descending air current in the lower portion of the needle bar to lower the coating agent located in the lower portion of the needle bar.

상기 코팅액은, 폴리이미드(PI: polyimide)일 수 있다. The coating liquid may be polyimide (PI).

본 발명은 기판처리방법을 제공한다.The present invention provides a substrate processing method.

본 발명의 일 양상에 따른 기판처리방법은 기판이 안착되는 스테이지의 상부에 배치된 토출유닛이 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하며, 코팅액을 토출하는 단계; 패턴유도유닛에 고전압을 인가하는 단계; 및 상기 스테이지의 상부에 배치되는 패턴유도유닛이 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하며, 상기 고전압이 인가된 상기 패턴유도유닛의 침봉이 코팅액을 승강시키는 단계;를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of processing a substrate, comprising: discharging a coating liquid, the discharge unit disposed on a stage on which a substrate is placed, Applying a high voltage to the pattern induction unit; And a pattern inducing unit disposed on the upper portion of the stage is moved relative to the substrate, and the needle bar of the pattern inducing unit to which the high voltage is applied lifts up the coating liquid.

상기 승강하는 단계는, 상기 고전압이 제1전압인 경우에는, 상기 코팅액을 상승시키고, 상기 고전압이 상기 제1전압보다 높은 제2전압인 경우에는, 상기 코팅액을 하강시킬 수 있다. The elevating step may raise the coating liquid when the high voltage is the first voltage and lower the coating liquid when the high voltage is the second voltage higher than the first voltage.

상기 승강시키는 단계는, 상기 고전압이 인가된 침봉이 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액에 전기수력학적 에너지를 발생시켜 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액이 상승시킬 수 있다.The step of raising and lowering may generate electrohydrodynamic energy in the coating liquid in which the high voltage is applied to the lower portion of the needle bar, thereby raising the coating liquid located in the lower portion of the needle bar.

상기 기판처리방법은, 상기 기판과 상기 침봉이 이격된 거리를 조절하는 단계;를 더 포함하고, 상기 이격거리가 작아질수록 상기 코팅액이 높게 상승할 수 있다. The substrate processing method may further include adjusting a distance between the substrate and the needle bar, and the coating liquid may be elevated as the spacing distance decreases.

상기 승강하는 단계는, 상기 고전압이 인가된 침봉이 그 주위의 가스를 이온화시키고, 상기 패턴유도유닛에 인가된 고전압에 의해 형성된 전기장에 의해 상기 이온화된 가스가 하강하여 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액을 하강시킬 수 있다. Wherein the step of raising and lowering ionizes the gas around the high-voltage applied needle bar, and the ionized gas is lowered by the electric field formed by the high voltage applied to the pattern induction unit, Can be lowered.

상기 기판처리방법은, 상기 코팅액을 고형화시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.The substrate processing method may further include the step of solidifying the coating liquid.

상기 고형화시키는 단계는, 고전압이 인가된 패턴유도유닛이 상기 코팅액을 대전시켜 상기 코팅액의 용제의 증발을 유도할 수 있다. The solidifying step may induce evaporation of the solvent of the coating liquid by charging the coating liquid by a pattern induction unit to which a high voltage is applied.

상기 침봉은, 상기 패턴유도유닛의 몸체 하면에 상기 이동방향에 수직한 방향으로 미리 정해진 간격만큼 이격되어 복수개가 연설되고, 상기 코팅액은, 상기 미리 정해진 간격에 따라 승강을 반복하여 패턴이 형성될 수 있다. Wherein the plurality of protrusions are spaced apart from each other by a predetermined distance in a direction perpendicular to the moving direction of the body of the pattern induction unit and the coating liquid is repeatedly lifted and lowered according to the predetermined interval to form a pattern have.

본 발명에 의하면, 러빙법 대신 전기수력학적인 방법을 이용하여 기판에 도포 및 패터닝을 수행하여 기판 손상없이 기판 상에 패턴을 가지는 박막을 코팅할 수 있다. According to the present invention, a thin film having a pattern on a substrate can be coated without substrate damage by performing coating and patterning on the substrate using an electrohydrodynamic method instead of the rubbing method.

본 발명에 의하면, 도포, 패터닝, 고형화가 단일한 공정으로 수행되어 기판의 처리율이 향상될 수 있다. According to the present invention, the application, patterning, and solidification can be performed in a single process, thereby improving the throughput of the substrate.

본 발명에 의하면, 전기수력학적으로 코팅액을 승강시켜 패턴을 형성하므로, 미세한 패턴을 정밀하고, 균일하게 성형할 수 있다. According to the present invention, since a pattern is formed by elevating and lowering the coating liquid electro-hydraulically, a fine pattern can be precisely and uniformly formed.

본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and attached drawings.

도 1은 기판처리장치의 일 실시예의 구성도이다.
도 2는 도 1의 기판처리장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 패턴유도유닛의 단면도이다.
도 4는 도 3의 패턴유도유닛에 의해 코팅액이 전기수력학적으로 상승하는 것을 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에서 침봉의 길이에 따라 코팅액이 상승하는 것을 도시한 도면이다.
도 6은 도 3의 패턴유도유닛에 의해 이온화된 가스의 하강기류에 의해 코팅액이 하강하는 것을 도시한 도면이다.
도 7은 기판처리방법의 일 실시예의 순서도이다.1 is a configuration diagram of an embodiment of a substrate processing apparatus.
2 is a sectional view of the substrate processing apparatus of FIG.
3 is a cross-sectional view of the pattern induction unit of Fig.
Fig. 4 is a diagram showing electrohydrodynamic lift of the coating liquid by the pattern induction unit of Fig. 3; Fig.
FIG. 5 is a view showing that the coating liquid rises according to the length of the barb in FIG.
FIG. 6 is a view showing that the coating liquid is lowered by a downward flow of gas ionized by the pattern induction unit of FIG. 3. FIG.
7 is a flowchart of one embodiment of a substrate processing method.

본 명세서에서 사용되는 용어와 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 용어와 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.The terms and accompanying drawings used herein are for the purpose of illustrating the present invention easily, and the present invention is not limited by the terms and drawings.

본 발명에 이용되는 기술 중 본 발명의 사상과 밀접한 관련이 없는 공지의 기술에 관한 자세한 설명은 생략한다.The detailed description of known techniques which are not closely related to the idea of the present invention among the techniques used in the present invention will be omitted.

이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)에 관하여 설명한다.Hereinafter, a substrate processing apparatus 100 according to the present invention will be described.

기판처리장치(100)는 기판(S)에 패턴을 가지는 막을 형성한다. 기판처리장치(100)는 기판(S) 상에 코팅액(C)을 도포하여 막을 코팅하고, 도포된 코팅액(C)에 패턴을 성형할 수 있다. 이러한 공정의 대표적인 예로는, 평판디스플레이의 제조에 사용되는 투명기판(S) 상에 폴리이미드를 코팅하고, 코팅된 폴리이미드에 배향패턴을 형성하여 배향막을 만드는 폴리이미드코팅공정이 있을 수 있다. 이하에서는 기판처리장치(100) 및 기판처리방법에 대하여 이러한 배향막의 제조공정을 중심으로 설명한다. The substrate processing apparatus 100 forms a film having a pattern on the substrate S. The substrate processing apparatus 100 can form a pattern on the applied coating liquid C by coating the coating liquid C on the substrate S to coat the film. As a typical example of such a process, there may be a polyimide coating process in which a polyimide is coated on a transparent substrate S used for manufacturing a flat panel display, and an alignment pattern is formed on the coated polyimide to form an alignment film. Hereinafter, the substrate processing apparatus 100 and the substrate processing method will be described focusing on the manufacturing process of such an alignment film.

다만, 이는 본 발명에 대한 이해 및 설명의 편의를 위한 것에 불과하므로, 본 발명이 배향막 제조공정에 한정되는 것은 아니다. 따라서 본 발명에 따른 기판처리장치(100)와 기판처리방법은 평판디스플레이는 물론 반도체소자의 제조나 그 밖에 패턴을 가지는 박막의 형성에 이용되는 다양한 공정에 모두 이용될 수 있다. However, this is merely for convenience of understanding and explanation of the present invention, and therefore the present invention is not limited to the alignment film production process. Accordingly, the substrate processing apparatus 100 and the substrate processing method according to the present invention can be used for various processes used for forming a thin film having a pattern as well as a flat panel display, as well as for manufacturing semiconductor devices.

이하에서는 본 발명에 따른 기판처리장치(100)의 일 실시예에 관하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the substrate processing apparatus 100 according to the present invention will be described.

도 1은 기판처리장치(100)의 일 실시예의 구성도이다.Fig. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the substrate processing apparatus 100. Fig.

도 1을 참조하면, 기판처리장치(100)는 스테이지(110), 토출유닛(120), 패턴유도유닛(130), 전원, 이송장치(140), 승강장치(150) 및 제어기(160)를 포함할 수 있다. 1, the substrate processing apparatus 100 includes a stage 110, a discharge unit 120, a pattern induction unit 130, a power source, a transfer device 140, a lift device 150, and a controller 160 .

스테이지(110)는 기판(S)을 지지한다. 기판(S)은 외부로부터 반송되어 스테이지(110)에 안착될 수 있다. 여기서, 기판(S)은 유리기판(S)을 비롯한 투명기판(S)이 사용될 수 있다. 만약 본 발명이 반도체소자의 제조공정이 이용되는 경우에는 실리콘웨이퍼를 비롯한 웨이퍼가 기판(S)으로 사용될 수도 있을 것이다. 스테이지(110)는 그 상면이 기판(S)과 동일 또는 유사한 형상으로 제공되며, 그 상면의 면적이 기판(S)의 면적보다 크게 제공될 수 있다. The stage 110 supports the substrate S. The substrate S can be carried from the outside and can be seated on the stage 110. Here, as the substrate S, a transparent substrate S including a glass substrate S may be used. If the present invention is applied to a manufacturing process of a semiconductor device, a wafer including a silicon wafer may be used as the substrate S. The upper surface of the stage 110 is provided in the same or similar shape as the substrate S and the area of the upper surface thereof can be provided larger than the area of the substrate S. [

토출유닛(120)은 코팅액(C)을 분사한다. 토출유닛(120)은 스테이지(110)의 상부에 배치되어 스테이지(110)에 탑재된 기판(S)의 상부로 코팅액(C)을 분사할 수 있다. 여기서, 코팅액(C)으로는 유기배향막을 형성하기 위한 폴리이미드 계열의 유기물질이나, 무기배향막을 형성하기 위한 규소산화물 등의 무기물이 사용될 수 있다. 다만, 코팅액(C)의 종류가 상술한 예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 코팅액(C)으로는 배향기구를 가지는 다른 유체가 사용될 수 있으며, 만약 본 발명이 반도체소자의 제조에 이용되는 경우에는 전도성 잉크가 사용될 수도 있다. The discharging unit 120 discharges the coating liquid (C). The discharging unit 120 may be disposed on the stage 110 and may spray the coating liquid C onto the substrate S mounted on the stage 110. Here, as the coating liquid (C), a polyimide-based organic material for forming an organic alignment film or an inorganic material such as silicon oxide for forming an inorganic alignment film may be used. However, the kind of the coating liquid (C) is not limited to the above-mentioned examples. For example, other fluid having an orientation mechanism may be used as the coating liquid (C), and conductive ink may be used if the present invention is used for manufacturing a semiconductor device.

도 2는 도 1의 기판처리장치(100)의 단면도이다.2 is a sectional view of the substrate processing apparatus 100 of FIG.

도 2를 참조하면, 토출유닛(120)은 몸체(131), 유입포트(123) 및 노즐(122)을 포함할 수 있다. 2, the discharging unit 120 may include a body 131, an inlet port 123, and a nozzle 122. [

몸체(121)는 스테이지(110)의 상부에 배치된다. 몸체(121)는 후술할 이송장치(140)에 의한 이동방향에 수직한 폭이 대향하는 스테이지(110)의 폭과 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다. The body 121 is disposed on the top of the stage 110. The body 121 may be provided with a width that is perpendicular to the moving direction of the conveying device 140, which will be described later, being equal to or similar to the width of the opposing stage 110.

유입포트(123)는 토출유닛(120)으로 코팅액(C)을 유입한다. 유입포트(123)는 외부의 코팅액(C)공급원으로부터 토출유닛(120)으로 코팅액(C)을 공급하는 공급라인에 연결되어 코팅액(C)을 공급받을 수 있다. 공급라인 상에는 공급되는 코팅액(C)의 유입유량을 조절하는 펌프가 연결될 수 있다. 이러한 유입포트(123)는 몸체(121)의 상부 또는 측부에 설치될 수 있다. 몸체(121)는 그 내부에 공간을 가지는 탱크(tank) 형태로 제공되어 유입포트(123)를 통해 유입되는 코팅액(C)을 임시적으로 저장할 수 있다.The inlet port 123 flows the coating liquid C into the discharging unit 120. The inlet port 123 may be connected to a supply line for supplying the coating liquid C from the external supply source of the coating liquid C to the discharging unit 120 to receive the coating liquid C. [ A pump for controlling the flow rate of the supplied coating liquid (C) may be connected to the supply line. The inlet port 123 may be installed on the upper side or the side of the body 121. The body 121 may be provided in the form of a tank having a space therein to temporarily store the coating liquid C flowing through the inlet port 123.

노즐(122)은 코팅액(C)을 토출한다. 노즐(122)은 몸체(121)의 하부에 배치되어 코팅액(C)을 스테이지(110)에 안착된 기판(S)으로 토출할 수 있다. 몸체(121)에는 노즐(122)이 복수 개 설치될 수 있다. 복수의 노즐(122)은 몸체(121)의 폭 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 연설될 수 있다. 이러한 구조에 의해 이송유닛에 의해 몸체(121)가 기판(S) 상에서 주행하면, 기판(S)의 전 영역에 코팅액(C)이 도포될 수 있다.The nozzle 122 discharges the coating liquid (C). The nozzle 122 may be disposed below the body 121 to discharge the coating liquid C onto the substrate S that is placed on the stage 110. A plurality of nozzles 122 may be provided on the body 121. The plurality of nozzles 122 may be spaced apart at regular intervals in the width direction of the body 121. With this structure, when the body 121 travels on the substrate S by the transfer unit, the coating liquid C can be applied to the entire area of the substrate S.

이러한 노즐(122)로는 다양한 형태가 사용될 수 있다. 예를 들어, 노즐(122)은 연속젯팅(CJ: continuous jetting)방식의 노즐이나, 피에조잉크젯(Piezo inkjet), 서멀잉크젯(thermal inkjet) 등의 디롭온디멘드(DOD:drop on demand)방식의 잉크젯노즐, 또는 전기수력학(electrohydrodynamic) 방식의 노즐이 사용될 수 있다. 물론, 노즐(122)의 종류가 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 이외에도 다양한 형태의 노즐이 사용될 수 있을 것이다.As the nozzle 122, various shapes can be used. For example, the nozzle 122 may be a continuous jetting (CJ) type nozzle, a drop on demand (DOD) inkjet type inkjet printer such as a piezo inkjet or a thermal inkjet, A nozzle, or an electrohydrodynamic nozzle may be used. Of course, the type of the nozzle 122 is not limited to the above-described example, and various types of nozzles may be used.

이 중 전기수력학적 방식의 노즐(122)은 미세한 내경을 가지는 미세한 튜브구조의 중공니들 형태로 제공될 수 있다. 중공니들 형태의 노즐(122)은 후술할 전원의 고전압에 의해 코팅액(C)이 하전되면, 코팅액(C)을 전기분사(electro spray)할 수 있다. The electrohydraulic nozzle 122 may be provided in the form of a hollow needle having a fine tube structure having a fine inner diameter. The nozzle 122 in the form of a hollow needle can electro spray the coating liquid C when the coating liquid C is charged by a high voltage of a power source to be described later.

고전압에 의해 대전된 코팅액(C)이 미세경 구조를 가지는 노즐(122)을 통해 분사되면, 코팅액(C)은 전하 간의 반발력에 의해 대기 중에서 나노단위 내지 마이크로미터단위의 크기의 입자로 분할되거나 가늘어져 초미립자의 형태로 분사될 수 있다. 이에 따라 노즐(122)이 전기분사를 수행할 수 있다. 코팅액(C)을 하전시키는 방식은 다양할 수 있는데, 예를 들어, 토출유닛(120)의 몸체(131)에 고전압을 인가하여, 그 내부의 코팅액(C)을 하전시킬 수 있다. 이때에는 토출유닛(120)은 통전성이 좋은 금속재질로 제공될 수 있을 것이다. 다른 예를 들어, 공급라인 상에서 코팅액(C)을 미리 하전시켜 토출유닛(120)으로 하전된 코팅액(C)을 공급할 수도 있을 것이다. 또 다른 예를 들어, 코팅액(C)이 전기장을 직접 인가받는 대신, 전원이 기판(S)의 상부로 전기장을 형성하면, 그 전기장에 의해 코팅액(C)이 하전될 수도 있을 것이다.When the coating liquid C charged by the high voltage is injected through the nozzle 122 having a microcrystalline structure, the coating liquid C is divided into nanoparticles to micrometer-sized particles in the atmosphere by repulsion between charges, It can be sprayed in the form of ultrafine particles. Accordingly, the nozzle 122 can perform the electric spraying. The coating liquid C may be charged in various ways. For example, a high voltage may be applied to the body 131 of the discharging unit 120 to charge the coating liquid C therein. At this time, the discharging unit 120 may be provided with a metal material having good conductivity. As another example, the coating liquid C may be supplied in advance to the discharging unit 120 by charging the coating liquid C on the supply line in advance. For example, if the electric power source forms an electric field to the upper portion of the substrate S, the electric potential of the coating liquid C may be charged by the electric field instead of directly applying the electric field to the coating liquid C.

패턴유도유닛(130)은 기판(S)에 도포된 코팅액(C)에 패턴을 유도한다. The pattern induction unit 130 guides the pattern onto the coating liquid C applied to the substrate S.

도 3은 도 2의 패턴유도유닛(130)의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of the pattern induction unit 130 of FIG.

도 3을 참조하면, 패턴유도유닛(130)은, 몸체(131) 및 침봉(132)을 포함한다. Referring to FIG. 3, the pattern induction unit 130 includes a body 131 and a needle bar 132.

몸체(131)는 스테이지(110)의 상부에 형성된다. 몸체(131)는 후술할 이송장치(140)에 의한 이동방향에 수직한 폭이 대향하는 스테이지(110)의 폭과 동일 또는 유사하게 제공될 수 있다. The body 131 is formed on the upper part of the stage 110. The body 131 may be provided with the same or similar width as the width of the opposing stage 110, the width of which is perpendicular to the direction of movement by the conveying device 140, which will be described later.

침봉(132)은 몸체(131)의 하부의 기판(S)에 대향하는 면에 형성된다. 이러한 침봉(132)은 몸체(131)에 복수로 설치될 수 있다. 복수의 침봉(132)은 몸체(131)의 폭 방향으로 일정한 간격으로 이격되어 연설될 수 있다. 여기서, 복수의 침봉(132)은 복수의 노즐(122)에 대응하도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 노즐(122)과 복수의 침봉(132)은 이동방향에 따라 나란하게 배치될 수 있다. 이에 따라 복수의 노즐(122)과 복수의 침봉(132)의 이동경로는 서로 중첩될 수 있다. 또는 복수의 침봉(132)은 복수의 노즐(122)과 엇갈려 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 노즐(122)은 이동방향에 따라 복수의 침봉(132)이 이격된 공간 사이에 배치될 수 있다. 이에 따라 복수의 노즐(122)의 이동경로는 침봉(132)의 이동경로의 사이가 되고, 반대로 복수의 침봉(132)의 이동경로는 복수의 노즐(122)의 이동경로의 사이가 될 수 있다. 보다 구체적으로, 복수의 침봉(132)과 복수의 노즐(122)은, 복수의 노즐(122)의 이동경로가 복수의 침봉(132)의 이동경로의 정 가운데 위치하도록 배치될 수 있다. The needle bar 132 is formed on a surface of the body 131 that faces the substrate S in the lower part. The needle bar 132 may be provided on the body 131 in plurality. The plurality of immersion rods 132 may be spaced apart from each other at a predetermined interval in the width direction of the body 131. Here, the plurality of immersion rods 132 may be arranged to correspond to the plurality of nozzles 122. For example, the plurality of nozzles 122 and the plurality of immersion rods 132 may be arranged in parallel along the moving direction. The movement paths of the plurality of nozzles 122 and the plurality of immersion rods 132 can overlap each other. Or the plurality of immersion rods 132 may be staggered with the plurality of nozzles 122. For example, the plurality of nozzles 122 may be disposed between the spaces in which the plurality of immersion rods 132 are spaced apart in the moving direction. The movement path of the plurality of nozzles 122 is between the movement path of the molten stick 132 and the movement path of the plurality of the molten stick 132 can be between the movement paths of the plurality of nozzles 122 . More specifically, the plurality of immersion rods 132 and the plurality of nozzles 122 can be arranged so that the movement path of the plurality of nozzles 122 is positioned in the center of the movement path of the plurality of immersion rods 132. [

이러한 침봉(132)은 가는 니들형태로 제공될 수 있다. 침봉(132)은 그 첨단이 기판(S)으로부터 미리 설정된 간격만큼 이격되도록 몸체(131)에 고정되어 설치되거나 또는 그 첨단이 수직방향으로 이동하도록 상하로 승강되는 구조로 제공될 수 있다.The needle bar 132 may be provided in the form of a thin needle. The needle bar 132 may be fixed to the body 131 so that its tip is spaced from the substrate S by a predetermined interval or may be provided with a structure in which the tip thereof is vertically lifted so as to move in the vertical direction.

패턴유도유닛(130)의 몸체(131)와 침봉(132)은 통전성이 있는 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 몸체(131)와 침봉(132)은 금속재질로 제공될 수 있다. 한편, 몸체(131)와 침봉(132)은 일체로 구성되거나 침봉(132)이 몸체(131)에 삽입되는 방식으로 제공될 수 있다. 또 몸체(131)와 침봉(132)은 단일한 재질로 이루어지거나 또는 서로 상이한 재질로 제공될 수 있다.The body 131 of the pattern induction unit 130 and the needle bar 132 may be provided with a conductive material. For example, the body 131 and the needle bar 132 may be made of a metal material. Meanwhile, the body 131 and the needle bar 132 may be integrally formed or may be provided in such a manner that the needle bar 132 is inserted into the body 131. The body 131 and the needle bar 132 may be made of a single material or may be provided of materials different from each other.

전원은 고전압을 발생시킨다. 전원은 패턴유도유닛(130)에 연결되어 패턴유도유닛(130)에 고전압을 인가할 수 있다. 구체적으로, 전원은 패턴유도유닛(130)의 몸체(131)에 고전압을 인가하고, 침봉(132)에는 몸체(131)를 통해 고전압이 인가될 수 있다. 또한, 전원은 패턴유도유닛(130)과 스테이지(110)에 연결되어 고전압을 인가하여 패턴유도유닛(130)과 스테이지(110) 사이에 전기장을 형성할 수 있다. 스테이지(110)에 전원이 연결되는 경우에 스테이지(110)는 통전성이 좋은 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 스테이지(110)는 금속재질로 제공될 수 있다.The power supply generates a high voltage. The power source may be connected to the pattern induction unit 130 to apply a high voltage to the pattern induction unit 130. Specifically, a high voltage may be applied to the body 131 of the pattern induction unit 130, and a high voltage may be applied to the needle bar 132 through the body 131. The power source may be connected to the pattern induction unit 130 and the stage 110 so that a high voltage may be applied to form an electric field between the pattern induction unit 130 and the stage 110. When the power source is connected to the stage 110, the stage 110 may be provided with a material having good conductivity. For example, the stage 110 may be provided with a metal material.

전원에 의해 패턴유도유닛(130)에 고전압이 인가되면, 고전압이 인가된 침봉(132)이 기판(S)에 도포된 코팅액(C)에 패턴을 형성할 수 있다. 침봉(132) 각각은 고전압이 인가되면 그 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)을 상승시키거나 하강시킬 수 있는데, 이에 따라 복수의 침봉(132)에 의해 코팅액(C)에 패턴이 형성될 수 있다. When a high voltage is applied to the pattern induction unit 130 by the power source, the dip wire 132 to which the high voltage is applied can form a pattern in the coating liquid C applied to the substrate S. Each of the needle bars 132 can raise or lower the coating liquid C located at the lower portion of the needle bar 132 when a high voltage is applied to the coating liquid C by the plurality of needle bars 132, .

도 4는 도 3의 패턴유도유닛(130)에 의해 코팅액(C)이 전기수력학적으로 상승하는 것을 도시한 도면이다.Fig. 4 is a diagram showing electrohydrodynamic elevation of the coating liquid C by the pattern induction unit 130 of Fig. 3. Fig.

침봉(132)은 전기수력학적으로 패턴을 유도할 수 있다. 침봉(132)에 고전압이 인가되고, 패턴유도유닛(130)과 스테이지(110) 사이에 전기장이 형성되면, 코팅액(C)이 하전된다. 하전된 코팅액(C)에는 전기수력학적 기류가 형성되어 전기장을 따라 침봉(132)의 방향으로 상승하게 된다. 이에 따라, 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)은 상승하고, 침봉(132)의 사이 공간의 하부에 위치하는 코팅액(C)이 하강하여 코팅액(C)에 패턴이 유도될 수 있다.The needle bar 132 can electrohydraulically induce the pattern. When a high voltage is applied to the needle bar 132 and an electric field is formed between the pattern induction unit 130 and the stage 110, the coating liquid C is charged. An electrohydraulic airflow is formed in the charged coating liquid (C) and rises along the electric field in the direction of the needle bar (132). As a result, the coating liquid C positioned at the lower portion of the needle bar 132 rises and the coating liquid C positioned at the lower portion of the space between the needle bars 132 moves downward and a pattern may be induced in the coating liquid C .

여기서, 코팅액(C)이 상승하는 정도는 침봉(132)에 인가되는 고전압의 전압의 크기, 침봉(132)과 기판(S) 또는 코팅액(C)과의 이격거리 등에 비례할 수 있다.The degree to which the coating liquid C rises may be proportional to the magnitude of the voltage of the high voltage applied to the molten iron 132 and the distance between the molten iron 132 and the substrate S or the coating liquid C. [

예를 들어, 침봉(132)에 더 큰 전압이 인가되면, 패턴유도유닛(130)과 스테이지(110) 사이에 형성되는 전기장의 세기가 강해지고, 이에 따라 코팅액(C)에 더 큰 전기수력학적 힘이 작용하여 코팅액(C)을 더 높게 상승시킬 수 있다. For example, when a larger voltage is applied to the immersion rod 132, the intensity of the electric field formed between the pattern induction unit 130 and the stage 110 becomes stronger, So that the coating liquid C can be raised higher.

다른 예를 들어, 침봉(132)의 길이가 길면 침봉(132)과 기판(S) 사이의 이격거리가 짧아져 동일한 전압에서 더 강한 전기장이 형성된다. 이에 따라 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)에는 더 강한 전기수력학적 힘이 작용하여 코팅액(C)이 더 높이 상승하게 될 수 있다.For example, if the length of the immersion rod 132 is long, the distance between the immersion rod 132 and the substrate S is shortened so that a stronger electric field is formed at the same voltage. As a result, a stronger electrohydrodynamic force acts on the coating liquid C located at the lower portion of the needle bar 132, so that the coating liquid C can be raised higher.

도 5는 도 4에서 침봉(132)의 길이에 따라 코팅액(C)이 상승하는 것을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a view showing that the coating liquid C rises according to the length of the needle bar 132 in FIG.

도 5를 참조하면, 길이가 긴 침봉(132b)과 길이가 짧은 침봉(132a)을 비교하면, 길이가 긴 침봉(132b)의 하부에 위치하는 코팅액(C)이 더 많이 상승하는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 5, it can be seen that the coating solution C located at the lower portion of the long bar 132b rises more when the long bar 132b and the short bar 132a are compared with each other .

여기서, 승강부재는 침봉(132)과 기판(S) 사이의 이격거리를 조절할 수 있다. 승강부재는 몸체(131)에 설치되어 몸체(131)와 일체로 침봉(132)을 승강시켜 침봉(132)과 기판(S)의 이격거리를 조정할 수 있다. 또는 승강부재는 침봉(132)을 직접 상하방향으로 승강시켜 침봉(132)과 기판(S) 사이의 이격거리를 조절할 수도 있을 것이다. 또는 승강부재는 기판(S) 또는 기판(S)이 안착된 스테이지(110)를 승강시켜 기판(S)과 침봉(132) 사이의 거리를 조절할 수도 있을 것이다.Here, the elevating member can adjust the separation distance between the needle bar 132 and the substrate S. The elevating member may be installed on the body 131 to adjust the distance between the needle bar 132 and the substrate S by lifting the needle bar 132 integrally with the body 131. Or the elevating member may elevate the immersion rod 132 directly up and down to adjust the distance between the immersion rod 132 and the substrate S. [ Or the elevating member may raise or lower the stage S on which the substrate S or the substrate S is placed to adjust the distance between the substrate S and the needle bar 132. [

한편, 상술한 것과 달리 침봉(132)에 고전압을 인가되면, 침봉(132)은 코팅액(C)을 하강시킬 수도 있다. On the other hand, when the high voltage is applied to the immersion bar 132, the immersion bar 132 may lower the coating liquid C, unlike the above.

도 6은 도 3의 패턴유도유닛(130)에 의해 이온화된 가스의 하강기류에 의해 코팅액(C)이 하강하는 것을 도시한 도면이다.6 is a view showing that the coating liquid C is lowered by a downward flow of the gas ionized by the pattern induction unit 130 of FIG.

도 6을 참조하면, 침봉(132)에 고전압이 인가되면, 침봉(132)의 주위에 존재하는 가스가 고전압에 의해 이온화될 수 있다. 패턴유도유닛(130)과 스테이지(110) 사이에는 전기장이 형성되어 있으므로, 이온화된 가스는 전기장을 따라 기판(S)의 방향으로 하강기류를 형성할 수 있다. 이러한 하강기류는 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)에 압력을 가하여 코팅액(C)을 하강시킬 수 있다. 이에 따라 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)은 하강하고, 침봉(132)의 사이 공간의 하부에 위치하는 코팅액(C)이 상승하여 코팅액(C)에 패턴이 유도될 수 있다.Referring to FIG. 6, when a high voltage is applied to the immersion rod 132, the gas existing around the immersion rod 132 can be ionized by the high voltage. Since an electric field is formed between the pattern induction unit 130 and the stage 110, the ionized gas can form a downward current in the direction of the substrate S along the electric field. This downward flow may lower the coating liquid C by applying pressure to the coating liquid C located at the lower portion of the dipstick 132. As a result, the coating liquid C positioned at the lower portion of the needle bar 132 is lowered, and the coating liquid C positioned at the lower portion of the space between the needle bar 132 rises and a pattern can be induced in the coating liquid C.

이 경우에는 침봉(132)에 더 강한 전압이 인가될수록 침봉(132) 주위의 가스가 더 많이 이온화되고, 그에 따라 다 강한 하강기류가 형성되어 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)이 더 많이 하강하게 될 수 있을 것이다.In this case, as the stronger voltage is applied to the molten iron 132, the gas around the molten iron 132 is ionized more and the stronger downward current is formed, so that the coating liquid C positioned at the lower portion of the molten iron 132 You will be able to descend more.

이와 같이, 전원으로부터 고전압이 인가되면, 침봉(132)은 코팅액(C)을 승강시켜 코팅액(C)에 패턴을 유도할 수 있다. 여기서, 침봉(132)을 전기수력학적으로 상승시키는 경우보다 가스를 이온화시켜 그 기류로 코팅액(C)을 하강시키는 경우에 보다 더 높은 전압이 필요하다. 따라서, 전원으로부터 침봉(132)에 인가되는 전압의 크기를 조절하면, 침봉(132)이 형성하는 패턴의 요철과 그 단차를 조절할 수 있다. Thus, when a high voltage is applied from the power source, the needle bar 132 can elevate the coating liquid C to induce a pattern in the coating liquid C. Here, a higher voltage is required in the case of ionizing the gas and lowering the coating liquid (C) by the air current than when the needle bar (132) is elevated electrohydraulically. Accordingly, by adjusting the magnitude of the voltage applied to the dipstick 132 from the power source, the unevenness of the pattern formed by the dipstick 132 and its step can be adjusted.

또한, 전기수력학적으로 패턴을 형성하거나 이온화된 가스기류를 이용하여 패턴을 형성하는 방법은, 기존의 러빙법과 달리 기계적인 충격을 가하지 않고 정전기를 유발하지 아니하므로, 기판(S)을 손상시키지 않을 수 있다. 또한, 침봉(132)은 미세한 니들형태로 제공될 수 있으므로, 코팅액(C)에 보다 정밀한 패턴 형성이 가능할 수 있다. In addition, a method of forming a pattern by electrohydrodynamically forming a pattern or using an ionized gas stream, unlike the conventional rubbing method, does not cause mechanical shock and does not cause static electricity, so that the substrate S is not damaged . In addition, since the needle bar 132 can be provided in the form of a fine needle, more precise pattern formation in the coating liquid C can be possible.

한편, 패턴유도유닛(130)은 기판(S)에 도포된 코팅액(C)을 고형화시킬 수 있다. 전원에 의해 고전압이 유도된 패턴유도유닛(130)은 기판(S)에 도포된 코팅액(C)을 대전시킬 수 있다. 대전된 코팅액(C)을 대전되지 않은 상태에 비하여 그 용매의 증발이 신속하게 수행될 수 있다. 이에 따라 고전압이 인가된 패턴유도유닛(130)의 하부에 위치하는 코팅액(C)은 그 용매가 신속하게 증발하여 코팅액(C)이 고형화될 수 있다. On the other hand, the pattern induction unit 130 can solidify the coating liquid C applied to the substrate S. The pattern induction unit 130 in which a high voltage is induced by the power source can charge the coating liquid C applied to the substrate S. [ The evaporation of the solvent can be speedily performed as compared to a state in which the charged coating liquid (C) is not charged. Accordingly, the coating liquid C positioned under the pattern induction unit 130 to which the high voltage is applied can rapidly evaporate the solvent, and the coating liquid C can be solidified.

따라서, 패턴유도유닛(130)은 그 하부의 코팅액(C)에 패턴을 형성하는 과정과 이를 고형화시켜 패턴을 경화시키는 과정을 동시에 수행하여 공정을 단순화하고, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 이러한 방식에 의하면 코팅액(C)이 균일하게 경화되므로 패턴이 균일하게 형성되는 결과를 얻을 수 있다.Accordingly, the pattern induction unit 130 can simultaneously perform a process of forming a pattern in the lower coating liquid C and a process of solidifying the pattern to harden the pattern, thereby simplifying the process and improving the productivity. In addition, according to this method, the coating liquid C is uniformly cured, so that the pattern is uniformly formed.

이송장치(140)는 기판(S)에 대하여 토출유닛(120)과 패턴유도유닛(130)을 수평방향으로 이동시킨다. 이송장치(140)는 기판(S)이 안착된 스테이지(110)를 수평방향으로 이동시키거나 또는 기판(S) 자체를 수평방향으로 이송할 수 있다. The transfer device 140 moves the discharge unit 120 and the pattern induction unit 130 in the horizontal direction with respect to the substrate S. The transfer device 140 can horizontally move the stage 110 on which the substrate S is placed or horizontally transfer the substrate S itself.

또는 이송장치(140)는 토출유닛(120)과 패턴유도유닛(130)을 수평방향으로 이동시킬 수 있다. 이러한 이송장치(140)는 레일과 이송부재를 포함할 수 있다. 레일은 수평방향으로 설치되고, 이송부재는 외부의 모터나 내부에 설치되는 모터의 구동력에 의해 레일을 따라 이동한다. Or the transfer device 140 can move the discharge unit 120 and the pattern induction unit 130 in the horizontal direction. Such a conveying device 140 may include a rail and a conveying member. The rails are installed in the horizontal direction, and the conveying member moves along the rails by the driving force of an external motor or a motor installed inside.

이송부재에는 토출유닛(120)과 패턴유도유닛(130)이 결합된다. 이때, 토출유닛(120)과 패턴유도유닛(130)은 이동방향에 따라 순차적으로 이송부재에 결합될 수 있다. 이에 따라 이송부재가 이동함에 따라 토출유닛(120)이 기판(S) 상에 코팅액(C)을 도포하면서 선행하고, 패턴유도유닛(130)이 코팅액(C)이 도포된 기판(S) 상을 후행하면서 코팅액(C)에 패턴을 유도할 수 있다. The discharge unit (120) and the pattern induction unit (130) are coupled to the transfer member. At this time, the discharging unit 120 and the pattern guiding unit 130 may be sequentially coupled to the conveying member according to the moving direction. Accordingly, the discharge unit 120 precedes the application of the coating liquid C onto the substrate S as the transfer member moves, and the pattern induction unit 130 advances the coating liquid onto the substrate S on which the coating liquid C is applied It is possible to induce a pattern in the coating liquid C while leaving behind.

제어기(160)는 기판처리장치(100)의 구성요소들을 제어할 수 있다. 예를 들어, 승강장치(150)를 제어하여 기판(S)과 침봉(132)의 첨단 사이의 이격간격을 제어할 수 있다. The controller 160 may control the components of the substrate processing apparatus 100. For example, the elevating device 150 may be controlled to control the spacing between the tips of the substrate S and the needle bar 132. [

이러한 제어기(160)는 하드웨어, 소프트웨어 또는 이들의 조합을 이용하여 컴퓨터 또는 이와 유사한 장치로 구현될 수 있다. The controller 160 may be implemented as a computer or similar device using hardware, software, or a combination thereof.

하드웨어적으로 제어기(160)는 ASICs(application specific integrated circuits), DSPs(digital signal processors), DSPDs(digital signal processing devices), PLDs(programmable logic devices), FPGAs(field programmable gate arrays), 프로세서(processors), 마이크로콘트롤러(micro-controllers), 마이크로프로세서(microprocessors)나 이들과 유사한 제어기능을 수행하는 전기적인 장치로 구현될 수 있다.The controller 160 may be implemented as an application specific integrated circuit (ASIC), digital signal processors (DSPs), digital signal processing devices (DSPDs), programmable logic devices (PLDs), field programmable gate arrays (FPGAs) , Micro-controllers, microprocessors, or other electronic devices that perform similar control functions.

또 소프트웨어적으로 제어기(160)는 하나 이상의 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어코드 또는 소프트웨어어플리케이션에 의해 구현될 수 있다. 소프트웨어는 하드웨어적으로 구현된 제어부에 의해 실행될 있다. 또 소프트웨어는 서버 등의 외부기기로부터 상술한 하드웨어적인 구성으로 송신됨으로써 설치될 수 있다. Also, software 160 may be implemented by software code or software applications written in one or more programming languages. The software is executed by a hardware-implemented control unit. The software may be installed by being transmitted from an external device such as a server in the hardware configuration described above.

이하에서는 본 발명에 따른 기판처리방법에 관하여 상술한 기판처리장치(100)를 이용하여 설명한다. 다만, 이는 설명의 용이를 위한 것에 불과하므로, 기판처리방법은 상술한 기판처리장치(100) 이외에도 이와 동일 또는 유사한 다른 장치를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 기판처리방법은 이를 수행하는 코드 또는 프로그램의 형태로 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장될 수 있다.Hereinafter, the substrate processing method according to the present invention will be described using the substrate processing apparatus 100 described above. However, since this is merely for the sake of explanation, the substrate processing method may be performed by using another apparatus which is the same or similar to the substrate processing apparatus 100 described above. Further, the substrate processing method according to the present invention can be stored in a computer-readable recording medium in the form of a code or a program for performing the processing.

이하에서는 기판처리방법의 일 실시예에 관하여 설명한다. Hereinafter, one embodiment of the substrate processing method will be described.

도 7은 기판처리방법의 일 실시예의 순서도이다.7 is a flowchart of one embodiment of a substrate processing method.

기판처리방법의 일 실시예는, 스테이지(110)에 기판(S)이 안착되는 단계(S110), 코팅액(C)을 토출하는 단계(S120), 패턴유도유닛(130)에 고전압을 인가하는 단계(S130), 침봉(132)이 도포된 코팅액(C)에 패턴을 유도하는 단계(S140) 및 패턴유도유닛(130)이 코팅액(C)을 고형화하는 단계(S150)를 포함한다. 한편, 상술한 단계는 반드시 설명된 순서로 실행되어야만 하는 것은 아니며, 나중에 설명된 단계가 먼저 설명된 단계에 앞서 수행될 수도 있다. 이하에서는 각 단계에 관하여 설명한다.One embodiment of the substrate processing method includes a step S110 of placing the substrate S on the stage 110, a step S120 of discharging the coating liquid C, a step of applying a high voltage to the pattern induction unit 130 (S140) of inducing a pattern in the coating liquid (C) applied with the needle bar (132), and a step (S150) On the other hand, the steps described above are not necessarily executed in the order described, and the steps described later may be performed prior to the steps described earlier. Each step will be described below.

기판(S)은 외부로부터 이송되어 스테이지(110) 상에 안착된다(S110). 이러한 기판(S)은 로봇, 롤러, 그 밖의 다양한 기판 이송수단에 의해 이송될 수 있다. The substrate S is transferred from the outside and is placed on the stage 110 (S110). Such a substrate S may be transferred by a robot, a roller, or various other substrate transfer means.

기판(S)이 스테이지(110) 상에 안착되면, 토출유닛(120)이 기판(S) 상에 코팅액(C)을 토출한다(S120). 토출유닛(120)은 이송장치(140)에 따라 수평방향으로 이동하며 기판(S) 상에 코팅액(C)을 토출할 수 있다. 토출유닛(120)의 몸체(121)에는 복수의 노즐(122)이 이송방향과 수직한 방향으로 배열되어 코팅액(C)을 기판(S)의 전체영역에 도포할 수 있다. 여기서, 코팅액(C)은 상술한 전기분사방식으로 토출될 수 있다.When the substrate S is placed on the stage 110, the discharging unit 120 discharges the coating liquid C onto the substrate S (S120). The discharge unit 120 moves in the horizontal direction according to the transfer device 140 and can discharge the coating liquid C onto the substrate S. [ A plurality of nozzles 122 are arranged in a direction perpendicular to the transport direction on the body 121 of the discharge unit 120 so that the coating liquid C can be applied to the entire area of the substrate S. Here, the coating liquid (C) can be discharged by the above-mentioned electric spraying method.

토출유닛(120)과 패턴유도유닛(130)은 이동방향에 따라 일정한 간격으로 이격되어 배치되어 토출유닛(120)이 코팅액(C)을 도포한 기판(S)의 상부에 토출유닛(120)의 뒤를 따라 패턴유도유닛(130)이 후행할 수 있다. The discharge unit 120 and the pattern induction unit 130 are spaced apart from each other at a predetermined interval according to the moving direction so that the discharge unit 120 is provided on the upper surface of the substrate S coated with the coating liquid C, The pattern inducing unit 130 may follow the patterning unit 130 in the backward direction.

전원은 토출유닛(120)을 뒤를 따라 주행하는 패턴유도유닛(130)에 고전압을 인가한다(S130). 구체적으로, 전원은 몸체(131)에 전원을 인가할 수 있다. 또 전원은 스테이지(110)와 패턴유도유닛(130)에 연결되어 그 사이에 고전압을 인가할 수 있다. 고전압이 인가되면, 스테이지(110)와 패턴유도유닛(130) 사이에 전기장이 형성될 수 있다. The power source applies a high voltage to the pattern induction unit 130 that runs along the discharge unit 120 (S130). Specifically, the power source may apply power to the body 131. The power source may be connected to the stage 110 and the pattern induction unit 130 to apply a high voltage therebetween. When a high voltage is applied, an electric field may be formed between the stage 110 and the pattern induction unit 130.

패턴유도유닛(130)에 고전압이 인가되면, 고전압이 인가된 침봉(132)이 도포된 코팅액(C)에 패턴을 유도한다(S140). 침봉(132)은 그 하부에 위치하는 코팅액(C)을 복수의 침봉(132) 사이에 위치하는 코팅액(C)에 대하여 상승시키거나 또는 하강시켜 코팅액(C)에 패턴을 성형할 수 있다. 패턴유도유닛(130)은 이송장치(140)에 의해 이동하므로, 코팅액(C)에는 이송방향과 수직한 방향으로 침봉(132)의 배열에 대응되는 요철을 가지는 패턴이 형성될 수 있다. When a high voltage is applied to the pattern induction unit 130, a pattern is induced in the coating liquid C coated with the needle bar 132 to which a high voltage is applied (S140). The needle bar 132 can form a pattern on the coating liquid C by raising or lowering the coating liquid C positioned thereunder with respect to the coating liquid C positioned between the plurality of needle bars 132. The pattern inducing unit 130 is moved by the transferring unit 140 so that the coating liquid C may have a pattern having irregularities corresponding to the arrangement of the needle bars 132 in a direction perpendicular to the transfer direction.

여기서, 전원으로부터 인가되는 전원의 크기를 조절하여 패턴의 단차를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상술한 바와 같이, 침봉(132)에 제1전압이 인가되면, 침봉(132)에 의해 형성된 전기장에 의해 코팅액(C)에 전기수력학적 기류가 발생하고, 이에 따라 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)이 상승하여 패턴이 형성될 수 있다. 이처럼 전기수력학적으로 기류를 발생시키는 경우에는 승강장치(150)가 침봉(132)의 첨단과 기판(S) 사이의 이격거리를 조절하여 패턴의 단차를 제어할 수 있을 것이다.Here, the level difference of the pattern can be adjusted by adjusting the size of the power source applied from the power source. For example, as described above, when a first voltage is applied to the immersion rod 132, an electro-hydrostatic flow is generated in the coating liquid C by the electric field formed by the immersion rod 132, The coating liquid C positioned at the lower portion of the substrate W may rise to form a pattern. When the airflow is generated electrohydrodynamically, the elevating device 150 may control the step difference of the pattern by adjusting the distance between the tip of the needle bar 132 and the substrate S.

여기서, 노즐(122)과 침봉(132)이 그 이동경로가 중첩되도록 배치될 수 있다. 노즐(122)이 기판(S)의 전 영역에 균일하게 코팅액(C)을 도포하더라도 비교적 노즐(122)의 직하방의 기판(S) 영역에 코팅액(C)이 많이 도포될 수 있다. 노즐(122)과 침봉(132)이 이동경로가 중첩되도록 배치된 경우에는, 침봉(132)이 비교적 코팅액(C)에 두껍게 도포된 영역을 지나면서 그 영역을 상승시키므로 패턴을 보다 효율적으로 만들 수 있다. Here, the nozzle 122 and the needle bar 132 may be arranged so that their movement paths overlap. Even if the nozzle 122 uniformly applies the coating liquid C to the entire area of the substrate S, the coating liquid C can be applied to the area of the substrate S directly below the nozzle 122 relatively. In the case where the nozzle 122 and the needle bar 132 are disposed so as to overlap the movement path, the needle bar 132 rises over the area coated with the relatively thick coating liquid C, thereby making the pattern more efficient have.

이와 반대로, 침봉(132)에 제1전압보다 높은 제2전압이 인가되면, 침봉(132)의 주위에 존재하는 가스가 이온화되고, 스테이지(110)와 패턴유도유닛(130) 사이에 형성되는 전기장에 의해 이온화된 가스에 형성되는 하강기류가 침봉(132)의 하부에 위치하는 코팅액(C)에 압력을 가해 코팅액(C)을 하강시켜 패턴이 형성될 수 있다.On the contrary, when a second voltage higher than the first voltage is applied to the immersion rod 132, the gas existing around the immersion rod 132 is ionized, and the electric field formed between the stage 110 and the pattern induction unit 130 A pattern can be formed by lowering the coating liquid C by applying a pressure to the coating liquid C positioned at the lower portion of the dipstick 132. [

여기서는, 노즐(122)과 침봉(132)이 그 이동경로가 서로 교차하지 않도록 배치될 수 있다. 예를 들어, 침봉(132)은 그 이동경로가 노즐(122)의 이동경로 사이에 오도록 배치될 수 있다. 상술한 바와 같이, 노즐(122)의 직하방에 코팅액(C)이 두껍게 도포되며, 반대로 노즐(122)과 노즐(122) 사이의 공간의 직하방에 코팅액(C)이 비교적 얇게 도포되는데, 이처럼, 침봉(132)이 노즐(122)의 이동경로 사이를 이동하면서 비교적 얇게 도포된 코팅액(C)을 하강시켜 패턴에 더 큰 단차를 효과적으로 형성할 수 있다. Here, the nozzle 122 and the needle bar 132 may be arranged such that their movement paths do not intersect with each other. For example, the immersion rod 132 can be arranged so that its movement path is between the movement paths of the nozzle 122. The coating liquid C is applied to the lower portion directly below the nozzle 122 and the coating liquid C is applied to the lower portion of the space between the nozzle 122 and the nozzle 122 relatively thinly as described above. , The molten stick (132) moves between the moving paths of the nozzle (122), and the relatively thinly applied coating liquid (C) is lowered to effectively form a larger step on the pattern.

물론, 패턴에 단차를 줄이고자 하거나 또는 코팅액(C)의 패턴 중 낮은 부분이 지나치게 얇게 도포되는 것을 방지하기 해서 상술한 예와 반대로 노즐(122)과 침봉(132)을 배치할 수도 있을 것이다.Of course, it is also possible to arrange the nozzle 122 and the needle bar 132 in reverse to the above-mentioned example, in order to reduce the step in the pattern or to prevent the low part of the pattern of the coating liquid C from being applied too thinly.

패턴유도유닛(130)은 코팅액(C)에 패턴을 형성하는 것과 함께 코팅액(C)을 고형화시킬 수 있다(S150). 패턴유도유닛(130)에 고전압이 인가되면, 스테이지(110)와 패턴유도유닛(130) 사이에 전기장이 형성되고, 토출되거나 도포된 코팅액(C)은 이에 따라 대전될 수 있다. 대전된 코팅액(C)은 그 용매가 신속하게 증발되므로, 패턴유도유닛(130)은 이에 따라 코팅액(C)을 고형화시킬 수 있다. 이처럼, 도포된 코팅액(C)의 위를 패턴유도유닛(130)이 주행하면, 패턴유도유닛(130)의 침봉(132)에 대응되는 요철이 코팅액(C)에 형성되고, 코팅액(C)이 그 상태로 경화되므로 기판(S)에 대하여 코팅 및 패터닝이 동시에 수행되어 공정효율이 증가할 수 있다. The pattern induction unit 130 may solidify the coating liquid C together with forming the pattern in the coating liquid C (S150). When a high voltage is applied to the pattern induction unit 130, an electric field is formed between the stage 110 and the pattern induction unit 130, and the discharged or coated coating liquid C can be charged accordingly. Since the charged coating liquid (C) evaporates rapidly, the pattern inducing unit 130 can thereby solidify the coating liquid (C). When the pattern guiding unit 130 runs on the coated coating liquid C as described above, unevenness corresponding to the needle bar 132 of the pattern guiding unit 130 is formed in the coating liquid C, The substrate S is hardened, so that coating and patterning are simultaneously performed on the substrate S, thereby increasing the process efficiency.

이용되는 코팅액(C)이나 인가되는 전압, 이송장치(140)의 이동속도 등의 다양한 원인에 의해서 코팅액(C)이 완전히 경화되지 않는 경우가 발생할 수 있는데, 이 경우에 기판처리장치(100)에는 별도의 고형화장비가 추가로 포함될 수 있다. 이러한 고형화장비로는 레이저경화장비나 자외선경화장비 등이 이용될 수 있을 것이다.It may happen that the coating liquid C is not completely cured due to various causes such as the coating liquid C used, the applied voltage, and the moving speed of the transfer device 140. In this case, the substrate processing apparatus 100 Additional solidification equipment may be included. Such solidification equipment may be laser curing equipment or ultraviolet curing equipment.

이상에서 언급된 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 기재된 것이므로, 본 발명이 상술한 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. The above-described embodiments of the present invention are described in order to facilitate understanding of the present invention to those skilled in the art, so the present invention is not limited to the above embodiments.

따라서, 본 발명은 상술한 실시예 및 그 구성요소를 선택적으로 조합하거나 공지의 기술을 더해 구현될 수 있으며, 나아가 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 수정, 치환 및 변경이 가해진 수정예, 변형예를 모두 포함한다.Therefore, it is to be understood that the present invention may be embodied in many other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. For example, the present invention may be embodied in other specific forms without departing from the spirit or essential characteristics thereof. All of the modifications are included.

또한, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 발명은 모두 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all inventions within the scope of the claims should be construed as being included in the scope of the present invention.

100: 기판처리장치
110: 스테이지
120: 토출유닛
130: 패턴유도유닛
131: 몸체
132: 침봉
140: 이송장치
150: 승강장치
160: 제어기
S: 기판
C: 코팅액100: substrate processing apparatus
110: stage
120: Discharge unit
130: pattern induction unit
131: Body
132: Bongbong
140: Feeding device
150: lifting device
160:
S: substrate
C: coating liquid

Claims (15)

기판이 안착되는 스테이지;
상기 스테이지의 상부에 배치되고, 코팅액을 토출하는 토출유닛;
상기 스테이지의 상부에 설치되는 몸체 및 상기 몸체의 상기 스테이지에 대향하는 면에 형성되고, 상기 토출된 코팅액에 패턴을 유도하는 침봉을 포함하는 패턴유도유닛;
상기 스테이지를 수평방향으로 이동시키거나 또는 상기 토출유닛 및 상기 패턴유도유닛을 수평방향으로 이동시키는 이송장치; 및
상기 패턴유도유닛에 전압을 인가하는 전원;을 포함하되,
상기 전원은 상기 패턴유도유닛과 상기 스테이지 사이에 전기장을 형성하는 기판처리장치.A stage on which a substrate is placed;
A discharging unit disposed on the stage and discharging the coating liquid;
A pattern guiding unit, formed on a top of the stage, for guiding a pattern to the discharged coating liquid, the pattern guiding unit being formed on a surface of the body opposite to the stage;
A transfer device for moving the stage in a horizontal direction or moving the discharge unit and the pattern induction unit in a horizontal direction; And
And a power source for applying a voltage to the pattern induction unit,
Wherein the power source forms an electric field between the pattern induction unit and the stage. 제1항에 있어서,
상기 침봉은, 상기 이동방향과 수직한 방향으로 상기 몸체에 복수 개가 연설되는 기판처리장치.The method according to claim 1,
Wherein a plurality of the dip-sticks are provided in the body in a direction perpendicular to the moving direction. 제2항에 있어서,
상기 토출유닛은, 상기 코팅액을 토출하는 복수의 노즐을 포함하고, 상기 복수의 노즐과 상기 복수의 침봉은 상기 이동방향에 따라 나란하게 배치되는 기판처리장치.3. The method of claim 2,
Wherein the discharging unit includes a plurality of nozzles for discharging the coating liquid, and the plurality of nozzles and the plurality of molten bars are arranged in parallel along the moving direction. 제3항에 있어서,
상기 기판처리장치는,
상기 몸체 또는 상기 침봉을 상하방향으로 이동시키는 승강장치;를 더 포함하는 기판처리장치.The method of claim 3,
The substrate processing apparatus includes:
And an elevating device for moving the body or the needle bar in the vertical direction. 기판이 안착되는 스테이지;
상기 스테이지의 상부에 배치되고, 코팅액을 토출하는 토출유닛;
상기 스테이지의 상부에 설치되는 몸체 및 상기 몸체의 상기 스테이지에 대향하는 면에 형성되고, 상기 토출된 코팅액에 패턴을 유도하는 침봉을 포함하는 패턴유도유닛;
상기 스테이지를 수평방향으로 이동시키거나 또는 상기 토출유닛 및 상기 패턴유도유닛을 수평방향으로 이동시키는 이송장치; 및
상기 패턴유도유닛에 전압을 인가하는 전원;을 포함하되,
상기 전압이 인가된 침봉이, 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액에 전기장을 가하여 상승시키는 기판처리장치.A stage on which a substrate is placed;
A discharging unit disposed on the stage and discharging the coating liquid;
A pattern guiding unit, formed on a top of the stage, for guiding a pattern to the discharged coating liquid, the pattern guiding unit being formed on a surface of the body opposite to the stage;
A transfer device for moving the stage in a horizontal direction or moving the discharge unit and the pattern induction unit in a horizontal direction; And
And a power source for applying a voltage to the pattern induction unit,
Wherein the voltage applied is increased by applying an electric field to a coating liquid located at a lower portion of the needle bar. 기판이 안착되는 스테이지;
상기 스테이지의 상부에 배치되고, 코팅액을 토출하는 토출유닛;
상기 스테이지의 상부에 설치되는 몸체 및 상기 몸체의 상기 스테이지에 대향하는 면에 형성되고, 상기 토출된 코팅액에 패턴을 유도하는 침봉을 포함하는 패턴유도유닛;
상기 스테이지를 수평방향으로 이동시키거나 또는 상기 토출유닛 및 상기 패턴유도유닛을 수평방향으로 이동시키는 이송장치; 및
상기 패턴유도유닛에 전압을 인가하는 전원;을 포함하되,
상기 전압이 인가된 침봉이, 상기 침봉의 하부에 하강기류를 형성시켜 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액을 하강시키는 기판처리장치.A stage on which a substrate is placed;
A discharging unit disposed on the stage and discharging the coating liquid;
A pattern guiding unit, formed on a top of the stage, for guiding a pattern to the discharged coating liquid, the pattern guiding unit being formed on a surface of the body opposite to the stage;
A transfer device for moving the stage in a horizontal direction or moving the discharge unit and the pattern induction unit in a horizontal direction; And
And a power source for applying a voltage to the pattern induction unit,
Wherein the molten bond to which the voltage is applied forms a downward flow at a lower portion of the molten bond to lower the coating liquid located at the lower portion of the molten bond. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 코팅액은, 폴리이미드(PI: polyimide)인 기판처리장치.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the coating liquid is polyimide (PI). 기판이 안착되는 스테이지의 상부에 배치된 토출유닛이 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하며, 코팅액을 토출하는 단계;
패턴유도유닛에 전압을 인가하는 단계; 및
상기 스테이지의 상부에 배치되는 패턴유도유닛이 상기 기판에 대하여 상대적으로 이동하며, 상기 전압이 인가된 상기 패턴유도유닛의 침봉이 코팅액을 승강시키는 단계;를 포함하는 기판처리방법.Discharging a coating liquid, wherein a discharging unit disposed on an upper portion of a stage on which a substrate is mounted moves relative to the substrate;
Applying a voltage to the pattern induction unit; And
Wherein the pattern inducing unit disposed on the upper portion of the stage relatively moves with respect to the substrate, and the needle bar of the pattern inducing unit to which the voltage is applied elevates the coating liquid. 제8항에 있어서,
상기 승강하는 단계는, 상기 전압이 제1전압인 경우에는, 상기 코팅액을 상승시키고, 상기 전압이 상기 제1전압보다 높은 제2전압인 경우에는, 상기 코팅액을 하강시키는 기판처리방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of raising and lowering raises the coating liquid when the voltage is the first voltage and lowering the coating liquid when the voltage is the second voltage higher than the first voltage. 제8항에 있어서,
상기 승강시키는 단계는, 상기 전압이 인가된 침봉이 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액에 전기수력학적 에너지를 발생시켜 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액이 상승시키는 기판처리방법.9. The method of claim 8,
Wherein the elevating step generates electrohydrodynamic energy in the coating liquid in which the voltage applied is located at the lower part of the needle bar, thereby raising the coating liquid located in the lower part of the needle bar. 제8항에 있어서,
상기 기판처리방법은,
상기 기판과 상기 침봉이 이격된 거리를 조절하는 단계;를 더 포함하고,
상기 이격거리가 작아질수록 상기 코팅액이 높게 상승하는 기판처리방법.9. The method of claim 8,
The substrate processing method includes:
Further comprising: adjusting a distance between the substrate and the needle bar,
And the coating liquid is raised as the spacing distance decreases. 제8항에 있어서,
상기 승강하는 단계는, 상기 전압이 인가된 침봉이 그 주위의 가스를 이온화시키고, 상기 패턴유도유닛에 인가된 전압에 의해 형성된 전기장에 의해 상기 이온화된 가스가 하강하여 상기 침봉의 하부에 위치하는 코팅액을 하강시키는 기판처리방법.9. The method of claim 8,
Wherein the step of raising and lowering comprises ionizing the gas around the atomized beam to which the voltage is applied and causing the ionized gas to fall by an electric field formed by the voltage applied to the pattern induction unit, Is lowered. 제8항에 있어서,
상기 기판처리방법은,
상기 코팅액을 고형화시키는 단계;를 더 포함하는 기판처리방법.9. The method of claim 8,
The substrate processing method includes:
And solidifying the coating liquid. 제13항에 있어서,
상기 고형화시키는 단계는, 전압이 인가된 패턴유도유닛이 상기 코팅액을 대전시켜 상기 코팅액의 용제의 증발을 유도하는 기판처리방법.14. The method of claim 13,
Wherein the solidifying step induces evaporation of the solvent of the coating liquid by charging the coating liquid by a pattern induction unit to which a voltage is applied. 제8항에 있어서,
상기 침봉은, 상기 패턴유도유닛의 몸체 하면에 상기 이동방향에 수직한 방향으로 미리 정해진 간격만큼 이격되어 복수개가 연설되고, 상기 코팅액은, 상기 미리 정해진 간격에 따라 승강을 반복하여 패턴이 형성되는 기판처리방법.




9. The method of claim 8,
Wherein the plurality of protrusions are spaced apart from each other by a predetermined distance in a direction perpendicular to the moving direction of the body of the pattern induction unit, Processing method.




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