KR101960661B1 - 기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템에 관한 것으로, 약액 도포 공정이 처리되는 기판을 이송하는 기판 이송 장치는, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판을 부상시키는 진동플레이트와, 진동플레이트에 의해 부상된 기판을 이송시키는 이송부재와, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 편차보상부를 포함하는 것에 의하여, 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 균일하게 유지시키는 효과를 얻을 수 있다.

Description

기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템{SUBSTRATE TRANSFERING APPARATUS AND SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기판이 부상된 상태로 이동되는 동안에 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 평탄하게 유지시킬 수 있는 기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템에 관한 것이다.
LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅 공정이 수반된다. LCD의 크기가 작았던 종래에는 피처리 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 피처리 기판을 회전시키는 것에 의하여 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.
그러나, LCD 화면의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 피처리 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 피처리 기판의 표면에 도포하는 방식의 코팅 방법이 사용되고 있다.
최근에는 정해진 시간에 보다 많은 수의 피처리 기판의 표면에 약액을 코팅하는 방법의 일환으로서, 일본 공개특허공보 제2005-243670호에는 기판이 반입되고 도포되며 반출되는 방향을 따라 에어를 분출하여 기판을 부상시키는 부상 스테이지가 설치되고, 그 양측에 흡착 패드 등으로 형성된 기판 배출 기구가 구비되어, 정지된 상태의 슬릿 노즐에 의해 연속적으로 공급되는 피처리 기판의 표면에 약액을 공급하여 코팅하는 기술이 개시되어 있다.
한편, 부상식 기판 코터 장치에서는, 기판이 이송되는 동안에 기판의 부상 높이가 불균일하거나 국부적인 처짐이 발생하면, 기판의 표면에 약액이 균일한 두께로 도포되기 어렵고, 약액의 불균일한 도포로 인하여 얼룩이 발생하는 문제점이 있기 때문에, 기판이 이송되는 동안에 기판의 부상 높이가 균일하고 안정적으로 유지될 수 있어야 한다.
그러나, 기존 부상식 기판 코터 장치에서는, 기판에 부상력이 작용하는 동안에 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키기 어렵고, 기판의 부상 높이 편차에 의하여 약액이 균일하게 도포되지 못하는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
특히, 기존에는 기판의 부상 높이와, 기판의 측변에 흡착되는 흡착 패드의 배치 높이 간의 높이 편차가 발생하면, 기판이 전체적으로 균일한 높이로 부상되기 어려운 문제점이 있고, 이에 따라, 약액이 도포되는 지점(슬릿 노즐의 하부)에서 슬릿 노즐과 기판 사이의 간격이 균일하게 유지될 수 없어, 기판의 표면에 약액이 균일한 두께로 도포되기 어려운 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 기판의 부상 높이를 균일하게 유지하고, 약액을 균일하게 도포하기 위한 다양한 검토가 이루어지고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 기판의 부상 높이를 균일하게 유지시킬 수 있으며, 기판을 유동없이 안정적으로 부상시킬 수 있는 기판 이송 장치 및 이를 구비한 기판 처리 시스템를 제공하는 것을 목적으로 한다.
특히, 본 발명은 기판과 기판을 이송시키는 이송부재 간의 높이 편차를 보정하여 기판을 균일한 높이로 부상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 구조 변경를 변경하거나 별도의 장비 추가없이, 기판의 부상 높이에 대한 이송부재의 높이 편차를 보정할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 구조를 간소화할 수 있으며, 설비의 소형화에 기여할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 기판에 약액을 도포하는 과정에서, 약액을 균일하게 도포하여 얼룩의 발생을 억제할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 고품질의 약액 도포층을 형성할 수 있으며, 수율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 약액 도포 공정이 처리되는 기판을 이송하는 기판 이송 장치는, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판을 부상시키는 진동플레이트와, 진동플레이트에 의해 부상된 기판을 이송시키는 이송부재와, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 편차보상부를 포함한다.
이는, 기판이 부상된 상태로 이동되는 동안에 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 평탄하게 유지시키기 위함이다.
특히, 본 발명은 편차보상부를 이용하여 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차가 발생되면, 예를 들어, 부상된 기판의 저면보다 이송부재의 상면(기판이 흡착되는 면) 높이가 높으면, 이송부재가 파지(흡착)되는 기판의 가장자리부의 높이가 부분적으로 높아지는 문제점이 있다. 반대로, 부상된 기판의 저면보다 이송부재의 상면 높이가 낮으면, 이송부재가 파지(흡착)되는 기판의 가장자리부의 높이가 부분적으로 낮아지는 문제점이 있다.
이에 본 발명은, 편차보상부를 이용하여 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판의 부분적인 높이 변화없이 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다고, 기판이 진동플레이트의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판의 표면에 약액이 도포되도록 하는 것에 의하여, 기판의 표면에 약액을 균일한 두께로 도포하는 유리한 효과를 얻을 수 있고, 기판이 진동플레이트의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판이 가열되며 기판에 도포된 약액이 건조되도록 하는 것에 의하여, 기판에 도포된 약액을 균일하게 건조하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
편차보상부는 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다.
보다 구체적으로, 편차보상부는, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정된 결과에 따라 기판에 대한 이송부재의 상대 높이를 조절하는 높이조절부를 포함한다.
편차보상부의 일 예로, 이송부재에 결합되며 기판의 이송 경로를 따라 배치되는 이송 레일을 따라 직선 이동하는 에어베어링부재와, 에어베어링부재와 이송 레일 사이에 기체윤활층을 형성하기 위한 기체를 공급하는 기체공급부를 포함하되, 높이조절부가 기체공급부로부터 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 이송 레일에 대한 에어베어링부재의 부상 높이를 조절함으로써, 이송 레일에 대한 에어베어링부재의 부상 높이 변화에 따라 기판에 대한 이송부재의 높이가 조절된다.
이와 같이, 에어베어링부재로 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판에 대한 이송부재의 높이를 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 이송스크류 또는 기어 등을 이용한 기계적인 조절에 의해 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것도 가능하다. 그러나, 기계적인 높이 조절 방식에서는 백래쉬(BACKRASH) 등에 의한 오차가 불가피하게 발생하기 때문에, 기판에 대한 이송부재의 높이를 정확하고 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 특히, 초음파 진동 에너지에 의해 기판이 부상되는 방식에서는, 기판이 매우 미세한 높이(30~50㎛)로 부상되고, 기판에 대한 이송부재의 높이 조절 역시 매우 미세한 범위(예를 들어, 2~5㎛)내에서 이루어지는데, 기계적인 높이 조절 방식에 의해서는 이송부재의 미세한 높이 조절이 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어를 통해 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판에 대한 이송부재의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
아울러, 기판이송부는, 기판을 마주하는 이송부재(예를 들어, 이송부재의 상면)에 형성되는 흡입홀과, 기판이 이송부재에 흡착 고정되도록 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를 포함한다. 이와 같이, 흡입압 형성부에 의해 흡입홀에 흡입압이 인가되면, 기판의 표면을 빨아들이는 흡입압(부압)에 의해 기판이 이송부재에 고정될 수 있다.
편차보상부의 다른 일 예로, 이송부재에 형성되는 흡입홀과, 기판이 이송부재에 흡착 고정되도록 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를 포함하고, 높이조절부는 흡입압 형성부에 의해 흡입홀에 형성되는 흡입압을 조절하되, 흡입압의 변화에 따라 이송부재에 대한 기판의 흡착 높이가 조절된다.
이와 같이, 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어(흡입압 제어)를 통해 이송부재에 대한 기판의 흡착 높이를 조절하는 것에 의하여, 이송부재에 대한 기판의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 분야에 따르면, 피처리 기판에 대한 약액 도포 공정을 처리하는 기판 처리 시스템은, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판을 부상시키는 진동플레이트와, 진동플레이트에 의해 부상된 기판을 이송시키는 이송부재와, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 편차보상부를 포함하는 기판이송부와; 기판의 표면에 약액을 도포하는 약액 도포 유닛과; 기판을 가열하여 약액을 건조시키는 가열 건조 유닛을; 포함한다.
이와 같이, 편차보상부를 이용하여 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판의 부분적인 높이 변화없이 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
보다 구체적으로, 기판이송부는 기판이 로딩되는 로딩이송부와, 기판의 표면에 약액이 도포되는 프로세싱이송부와, 약액이 도포된 기판이 언로딩되는 언로딩이송부를 포함하고, 진동플레이트는, 로딩이송부와, 프로세싱이송부와, 언로딩이송부 중 적어도 어느 하나에 구비된다.
바람직하게, 약액 도포 유닛은 상기 진동플레이트의 상부에 배치되고, 기판이 진동플레이트와 약액 도포 유닛의 사이를 통과하는 동안 약액 도포 유닛과 기판의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 것에 의하여, 기판의 표면에 약액을 균일한 두께로 도포하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 가열 건조 유닛은 진동플레이트의 상부에 배치되고, 기판이 진동플레이트와 가열 건조 유닛의 사이를 통과하는 동안 가열 건조 유닛과 기판의 간격이 일정하게 유지되도록 하는 것에 의하여, 기판에 도포된 약액을 균일하게 건조하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
편차보상부는 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다.
보다 구체적으로, 편차보상부는, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 측정하는 측정부와, 측정부에서 측정된 결과에 따라 기판에 대한 이송부재의 상대 높이를 조절하는 높이조절부를 포함한다.
편차보상부의 일 예로, 이송부재에 결합되며 기판의 이송 경로를 따라 배치되는 이송 레일을 따라 직선 이동하는 에어베어링부재와, 에어베어링부재와 이송 레일 사이에 기체윤활층을 형성하기 위한 기체를 공급하는 기체공급부를 포함하되, 높이조절부가 기체공급부로부터 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 이송 레일에 대한 에어베어링부재의 부상 높이를 조절함으로써, 이송 레일에 대한 에어베어링부재의 부상 높이 변화에 따라 기판에 대한 이송부재의 높이가 조절된다.
이와 같이, 에어베어링부재로 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판에 대한 이송부재의 높이를 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
편차보상부의 다른 일 예로, 이송부재에 형성되는 흡입홀과, 기판이 이송부재에 흡착 고정되도록 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를 포함하고, 높이조절부는 흡입압 형성부에 의해 흡입홀에 형성되는 흡입압을 조절하되, 흡입압의 변화에 따라 이송부재에 대한 기판의 흡착 높이가 조절된다.
이와 같이, 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어(흡입압 제어)를 통해 이송부재에 대한 기판의 흡착 높이를 조절하는 것에 의하여, 이송부재에 대한 기판의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 부상된 기판과 이송부재 간의 '높이 편차' 또는 이와 유사한 용어는, 이송부재에서 기판이 접촉(고정)되는 접촉면과, 부상된 기판 사이의 높이 차이로 정의된다. 보다 구체적으로, 이송부재의 상면에 기판이 흡착되는 구조에서는, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차가, 이송부재의 상면과 부상된 기판의 저면 사이의 거리(높이) 차이로 정의된다.
본 명세서 및 특허청구범위에 기재된 기판에 대한 이송부재의 상대 높이를 조절한다 함은, 높이조절부가 기판에 대해 이송부재의 높이를 조절하거나, 기판에 대해 이송부재의 높이를 조절하는 방식을 모두 포함하는 것으로 정의된다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 기판이 부상된 상태로 이동되는 동안에 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 평탄하게 유지시키는 효과를 얻을 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 편차보상부를 이용하여 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차가 발생되면, 예를 들어, 부상된 기판의 저면보다 이송부재의 상면(기판이 흡착되는 면) 높이가 높으면, 이송부재가 파지(흡착)되는 기판의 가장자리부의 높이가 부분적으로 높아지는 문제점이 있다. 반대로, 부상된 기판의 저면보다 이송부재의 상면 높이가 낮으면, 이송부재가 파지(흡착)되는 기판의 가장자리부의 높이가 부분적으로 낮아지는 문제점이 있다.
하지만, 본 발명에 따르면, 편차보상부를 이용하여 부상된 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판의 부분적인 높이 변화없이 기판의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다고, 본 발명에 따르면, 기판이 진동플레이트의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판의 표면에 약액이 도포되도록 하는 것에 의하여, 기판의 표면에 약액을 균일한 두께로 도포하는 유리한 효과를 얻을 수 있고, 기판이 진동플레이트의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판이 가열되며 기판에 도포된 약액이 건조되도록 하는 것에 의하여, 기판에 도포된 약액을 균일하게 건조하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어를 통해 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판에 대한 이송부재의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 이송스크류 또는 기어 등을 이용한 기계적인 조절에 의해 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것도 가능하다. 그러나, 기계적인 높이 조절 방식에서는 백래쉬(BACKRASH) 등에 의한 오차가 불가피하게 발생하기 때문에, 기판에 대한 이송부재의 높이를 정확하고 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 특히, 초음파 진동 에너지에 의해 기판이 부상되는 방식에서는, 기판이 매우 미세한 높이(30~50㎛)로 부상되고, 기판에 대한 이송부재의 높이 조절 역시 매우 미세한 범위(예를 들어, 2~5㎛)내에서 이루어지는데, 기계적인 높이 조절 방식에 의해서는 이송부재의 미세한 높이 조절이 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어를 통해 기판에 대한 이송부재의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판에 대한 이송부재의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 보상하기 위해 구조 변경를 변경하거나 별도의 복잡한 장비를 추가하지 않고, 기판을 이송시키기 위해 이미 마련된, 흡입압 형성부 및 기체공급부를 제어하는 것에 의하여, 기판의 부상 높이에 대한 이송부재의 높이 편차를 보정하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 구조를 간소화할 수 있으며, 설비의 소형화에 기여하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 고품질의 약액 도포층을 형성할 수 있으며, 수율을 향상시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 도면,
도 2 및 도 3은 도 1의 기판이송부를 설명하기 위한 도면,
도 4 및 도 5는 도 1의 높이조절부에 의한 높이 조절 과정을 설명하기 위한 도면,
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템으로서, 편차보상부의 변형예를 설명하기 위한 도면,
도 9는 도 1의 가열 건조 유닛 상에 구비되는 기판이송부를 설명하기 위한 도면,
도 10은 도 1의 기판이송부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 이러한 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템을 설명하기 위한 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 기판이송부를 설명하기 위한 도면이며, 도 4 및 도 5는 도 1의 높이조절부에 의한 높이 조절 과정을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 기판 처리 시스템으로서, 편차보상부의 변형예를 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 도 1의 가열 건조 유닛 상에 구비되는 기판이송부를 설명하기 위한 도면이다. 그리고, 도 10은 도 1의 기판이송부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 피처리 기판(10)에 대한 약액 도포 공정을 처리하는 기판 처리 시스템(1)은, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판(10)을 부상시키는 진동플레이트(110)와, 진동플레이트(110)에 의해 부상된 기판(10)을 이송시키는 이송부재(120)와, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차(도 4의 H1)를 보상하는 편차보상부(130)를 포함하는 기판이송부(100)와; 기판(10)의 표면에 약액을 도포하는 약액 도포 유닛(300)과; 기판(10)을 가열하여 약액을 건조시키는 가열 건조 유닛을; 포함한다.
기판이송부(100)는, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판(10)을 부상시키는 진동플레이트(110)와, 진동플레이트(110)에 의해 부상된 기판(10)을 이송시키는 이송부재(120)를 포함한다.
일 예로, 기판이송부(100)는 서로 이격되게 배치되도록 독립적으로 분할된 복수개의 진동플레이트(110)를 포함한다.
여기서, 복수개의 진동플레이트(110)가 독립적으로 분할된다 함은, 복수개의 진동플레이(102)가 서로 이격되게 배치되며, 복수개의 진동플레이트(110)에 의한 부상력이 기판(10)에 각각 개별적으로 작용하는 것을 의미한다.
이하에서는 기판이송부(100)가, 기판(10)이 로딩되는 로딩이송부(102)와, 기판(10)의 표면에 약액이 도포되는 프로세싱이송부(104)와, 약액이 도포된 기판(10)이 언로딩되는 언로딩이송부(106)를 포함하여 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
참고로, 세정 처리 유닛에서 세정 공정이 완료된 기판(10)은 로딩이송부(102)를 따라 프로세싱이송부(104)로 이송되고, 프로세싱이송부(104)로 이송된 기판(10)의 표면에는 약액이 도포된다. 그 후, 약액이 도포된 기판(10)은 언로딩이송부(106)을 따라 이송되는 동안 가열 건조 유닛에 의해 가열됨에 따라 약액이 건조된다.
보다 구체적으로, 도 1 및 도 2를 참조하면, 로딩이송부(102)는 서로 이격되게 배치되는 복수개의 진동플레이트(110)를 포함한다.
일 예로, 복수개의 진동플레이트(110)는 기판(10)의 이송 경로를 따라 소정 간격을 두고 서로 이격되게 배치되며, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 상호 협조적으로 기판(10)을 부상시킨다.
여기서, 기판(10)이 부상된다 함은, 기판(10)이 진동플레이트(110)의 상부에서 소정 간격을 두고 공중에 띄워진 상태를 의미한다.
아울러, 복수개의 진동플레이트(110)가 상호 협조적으로 기판(10)을 부상시킨다 함은, 적어도 2개 이상의 진동플레이트(110)에 의한 부상력이 기판(10)에 동시에 작용하는 것으로 정의된다. 경우에 따라서는 로딩이송부가 단 하나의 진동플레이트로 구성되는 것도 가능하다.
진동플레이트(110)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 진동플레이트(110)의 형태 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 복수개의 진동플레이트(110)는 서로 동일한 사각 플레이트 형상 및 사이즈로 형성되어 소정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 각 진동플레이트(110)의 저면에는 초음파를 발진하여 진동플레이트(110)를 가진시키는 가진기가 하나씩 장착된다.
이와 같이, 각 진동플레이트(110)가 단 하나의 가진기에 의해 각각 개별적으로 가진되도록 하는 것에 의하여, 각 진동플레이트(110)의 부상력을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 물론, 하나의 진동플레이트(110)에 복수개의 가진기를 장착하는 것도 가능하나, 하나의 진동플레이트(110)에 복수의 가진 신호가 입력되면 서로 다른 가진 신호 간의 간섭에 의해 진동플레이트(110)에 의한 부상력을 정확하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 각 진동플레이트(110)가 단 하나의 가진기에 의해 가진되도록 하는 것에 의하여, 가진 신호의 왜곡 및 교란없이 부상력을 정확하게 제어하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 복수개의 진동플레이트(110)가 서로 동일한 형태 및 사이즈로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 진동플레이트를 서로 다른 형태 및 사이즈로 형성하는 것도 가능하다.
아울러, 복수개의 진동플레이트(110)는 기판(10)의 이송 경로를 따라 일차원(one-dimension) 또는 2차원(two dimension)적으로 이격되게 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수개의 진동플레이트(110)는 1*n1(여기서 n1은 자연수)의 1차원 배열을 갖도록 배치되거나, (n2+1)*(n2+1)(여기서 n2는 1 이상(n2≥1)의 자연수)의 2차원 배열을 갖도록 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 진동플레이트(110)의 행(行)(기판이 이송되는 방향)과 열(列)(기판이 이송되는 방향에 수직한 방향)의 개수는 진동플레이트(110)의 사이즈 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라서는 복수개의 진동플레이트가 여타 다른 배열로 배치되는 것이 가능하며, 진동플레이트의 배열에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 프로세싱이송부(104)는 적어도 하나 이상의 진동플레이트(110)를 포함한다.
진동플레이트(110)는 약액 도포 유닛(300)의 하부에 배치되며, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판(10)을 부상시킨다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 프로세싱이송부(104)가 단 하나의 진동플레이트(110)로 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 프로세싱이송부가 소정 간격을 두고 서로 이격되게 분할된 복수개의 진동플레이트를 포함하여 구성되는 것도 가능하다.
진동플레이트(110)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 진동플레이트(110)의 형태 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 진동플레이트(110)는 사각 플레이트 형상으로 형성되며, 진동플레이트(110)의 저면에는 초음파를 발진하여 진동플레이트(110)를 가진시키는 가진기가 장착된다.
또한, 9를 참조하면, 언로딩이송부(106)는 서로 이격되게 배치되는 복수개의 진동플레이트(110)를 포함한다.
일 예로, 복수개의 진동플레이트(110)는 기판(10)의 이송 경로를 따라 소정 간격을 두고 서로 이격되게 배치되며, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 상호 협조적으로 기판(10)을 부상시킨다. 진동플레이트(110)의 상부에 부상된 기판(10)은 이송 레일(120a)을 따라 직선 이동하는 이송부재(120)에 의해 이송된다.
아울러, 복수개의 진동플레이트(110)가 상호 협조적으로 기판(10)을 부상시킨다 함은, 적어도 2개 이상의 진동플레이트(110)에 의한 부상력이 기판(10)에 동시에 작용하는 것으로 정의된다.
진동플레이트(110)는 요구되는 조건 및 설계 사양에 따라 다양한 형태 및 사이즈를 갖도록 형성될 수 있으며, 진동플레이트(110)의 형태 및 사이즈에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
일 예로, 복수개의 진동플레이트(110)는 서로 동일한 사각 플레이트 형상 및 사이즈로 형성되어 소정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 각 진동플레이트(110)의 저면에는 초음파를 발진하여 진동플레이트(110)를 가진시키는 가진기가 하나씩 장착된다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 복수개의 진동플레이트(110)가 서로 동일한 형태 및 사이즈로 형성된 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 복수개의 진동플레이트를 서로 다른 형태 및 사이즈로 형성하는 것도 가능하다.
아울러, 복수개의 진동플레이트(110)는 기판(10)의 이송 경로를 따라 일차원(one-dimension) 또는 2차원(two dimension)적으로 이격되게 배치될 수 있다.
구체적으로, 복수개의 진동플레이트(110)는 1*n1(여기서 n1은 자연수)의 1차원 배열을 갖도록 배치되거나, (n2+1)*(n2+1)(여기서 n2는 1 이상(n2≥1)의 자연수)의 2차원 배열을 갖도록 배치될 수 있다. 이때, 복수개의 진동플레이트(110)의 행(行)(기판이 이송되는 방향)과 열(列)(기판이 이송되는 방향에 수직한 방향)의 개수는 진동플레이트(110)의 사이즈 및 설계 사양에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 경우에 따라서는 복수개의 진동플레이트가 여타 다른 배열로 배치되는 것이 가능하며, 진동플레이트의 배열에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이송부재(120)는 진동플레이트(110)에 의해 부상된 기판(10)을 미리 설정된 이송 경로를 따라 이송시키기 위해 마련된다.
여기서, 이송부재(120)가 기판(10)을 이송시키다 함은, 이송부재(120)가 미리 설정된 기판(10)의 이송 경로를 따라 이동함에 따라, 이송부재(120)에 연결(고정 또는 부착)된 기판(10)이 이송부재(120)와 함께 이동하는 것으로 정의된다.
일 예로, 진동플레이트(110)의 상부에 부상된 기판(10)은 이송 레일(120a)을 따라 직선 이동하는 이송부재(120)에 흡착된 상태로 이송된다. 이때, 이송 레일(120a)은 N극과 S극의 영구 자석이 교대로 배열되고, 이송부재(120)의 코일에 인가되는 전류 제어에 의하여 정교한 위치 제어가 가능한 리니어 모터의 원리로 이송부재(120)가 이동될 수 있다.
보다 구체적으로, 기판이송부(100)는, 기판(10)을 마주하는 이송부재(120)(예를 들어, 이송부재의 상면)에 형성되는 흡입홀(126)과, 기판(10)이 이송부재(120)에 흡착 고정되도록 흡입홀(126)에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부(128)를 포함한다. 이와 같이, 흡입압 형성부(128)에 의해 흡입홀(126)에 흡입압이 인가되면, 기판(10)의 표면을 빨아들이는 흡입압(부압)에 의해 기판(10)이 이송부재(120)에 고정될 수 있다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 기판(10)이 이송부재(120)에 흡착 고정되는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 흡착이 아닌 여타 다른 방식(예를 들어, 기계적인 구속 및 마찰 등)으로 기판을 이송부재에 고정시키는 것도 가능하며, 기판에 대한 이송부재의 고정 구조 및 방식에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
편차보상부(130)는 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차(H1)를 보상하기 위해 마련된다.
여기서, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차(H1)라 함은, 이송부재(120)에서 기판(10)이 접촉(고정)되는 접촉면과, 부상된 기판(10) 사이의 높이 차이로 정의된다. 보다 구체적으로, 이송부재(120)의 상면에 기판(10)이 흡착되는 구조에서는, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차가, 이송부재(120)의 상면과 부상된 기판(10)의 저면 사이의 거리(높이) 차이로 정의된다.
이와 같이, 편차보상부(130)를 이용하여 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판(10)의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차가 발생되면, 예를 들어, 부상된 기판(10)의 저면보다 이송부재(120)의 상면(기판(10)이 흡착되는 면) 높이가 높으면, 이송부재(120)가 파지(흡착)되는 기판(10)의 가장자리부의 높이가 부분적으로 높아지는 문제점이 있다. 반대로, 도 4와 같이, 부상된 기판(10)의 저면보다 이송부재(120)의 상면 높이가 낮으면, 이송부재(120)가 파지(흡착)되는 기판(10)의 가장자리부의 높이가 부분적으로 낮아지는 문제점이 있다.
이에 본 발명은, 편차보상부(130)를 이용하여 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상하는 것에 의하여, 기판(10)의 부분적인 높이 변화없이 기판(10)의 부상 높이 및 부상 자세를 일정하게 유지시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
특히, 기판(10)이 진동플레이트(110)의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판(10)의 표면에 약액이 도포되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)의 표면에 약액을 균일한 두께로 도포하는 유리한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판(10)이 진동플레이트(110)의 상부에 부상된 상태(균일한 높이로 부상된 상태)로 이송되는 동안에, 기판(10)이 가열되며 기판(10)에 도포된 약액이 건조되도록 하는 것에 의하여, 기판(10)에 도포된 약액을 균일하게 건조하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
편차보상부(130)는 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상 가능한 다양한 구조로 제공될 수 있다.
보다 구체적으로, 편차보상부(130)는, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 측정하는 측정부(140)와, 측정부(140)에서 측정된 결과에 따라 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 상대 높이를 조절하는 높이조절부(150)를 포함한다.
측정부(140)는 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 상대 높이를 측정하거나, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 상대 높이를 측정함으로써, 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 측정할 수 있다. 경우에 따라서는 측정부가 기판(10)과 이송부재의 높이를 각각 측정하여 기판과 이송부재 간의 높이 편차를 측정하는 것도 가능하다.
측정부(140)로서는 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 측정할 수 있는 통상의 측정센서 등이 사용될 수 있으며, 측정부(140)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
높이조절부(150)는 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차만큼 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 상대 높이를 조절하기 위해 마련된다.
여기서, 높이조절부(150)가 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 상대 높이를 조절한다 함은, 높이조절부(150)가 기판(10)에 대해 이송부재(120)의 높이를 조절하거나, 기판(10)에 대해 이송부재(120)의 높이를 조절하는 방식을 모두 포함하는 것으로 정의된다.
일 예로, 높이조절부(150)는 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 조절하도록 구성된다. 구체적으로, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 기판이송부(100)는, 이송부재(120)에 결합되며 기판(10)의 이송 경로를 따라 배치되는 이송 레일(120a)을 따라 직선 이동하는 에어베어링부재(122)와, 에어베어링부재(122)와 이송 레일(120a) 사이에 기체윤활층을 형성하기 위한 기체를 공급하는 기체공급부(124)를 포함하되, 높이조절부(150)가 기체공급부(124)로부터 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이를 조절함으로써, 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이 변화에 따라 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이가 조절된다.
에어베어링부재(122)는, 에어베어링부재(122)와 이송 레일 사이에 일정한 기체윤활층(공기필름층)을 형성하여, 이송 레일(120a)에 대해 마찰이 없이 구동될 수 있으며, 부가적인 윤활을 필요로 하지 않는다. 구체적으로, 에어베어링부재(122)에는 기체공급부(124)와 연결되는 적어도 하나 이상의 기체공급홀(122a)이 형성되고, 기체공급홀(122a)을 통해 공급된 기체에 의해 에어베어링부재(122)와 이송 레일(120a)의 사이에는 기체윤활층이 형성된다.
기체공급부(124)는 기체공급홀(122a)에 기체를 공급할 수 있는 통상의 기체 공급수단이 사용될 수 있으며, 기체공급부(124)로부터 공급되는 기체의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구조에 의하여, 높이조절부(150)는 기체공급부(124)로부터 에어베어링부재(122)로 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이를 조절할 수 있으며, 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이를 변화시킴으로써, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 조절할 수 있다.
일 예로, 도 4와 같이, 부상된 기판(10)에 비해 이송부재(120)의 높이가 낮은 것으로 측정되면, 도 5와 같이, 높이조절부(150)는 기체공급부(124)로부터 에어베어링부재(122)로 공급되는 기체의 공급 압력을 높여(P2 〉P1), 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이(FH2)를 상승(FH2 〉FH1)시킬 수 있으며, 이송 레일(120a)에 대한 에어베어링부재(122)의 부상 높이가 상승함에 따라 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이가 상승될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 에어베어링부재(122)로 공급되는 기체의 공급 압력을 조절하여 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
즉, 이송스크류 또는 기어 등을 이용한 기계적인 조절에 의해 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 조절하는 것도 가능하다. 그러나, 기계적인 높이 조절 방식에서는 백래쉬(BACKRASH) 등에 의한 오차가 불가피하게 발생하기 때문에, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 정확하고 미세하게 조절하기 어려운 문제점이 있다. 특히, 초음파 진동 에너지에 의해 기판(10)이 부상되는 방식에서는, 기판(10)이 매우 미세한 높이(30~50㎛)로 부상되고, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이 조절 역시 매우 미세한 범위(예를 들어, 2~5㎛)내에서 이루어지는데, 기계적인 높이 조절 방식에 의해서는 이송부재(120)의 미세한 높이 조절이 어려운 문제점이 있다. 하지만, 본 발명에서는 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어를 통해 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 조절하는 것에 의하여, 기판(10)에 대한 이송부재(120)의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다른 일 예로, 높이조절부(150)는 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 높이를 조절하도록 구성된다. 구체적으로, 도 6 내지 도 8을 참조하면, 기판이송부(100)는, 이송부재(120)에 형성되는 흡입홀(126)과, 기판(10)이 이송부재(120)에 흡착 고정되도록 흡입홀(126)에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부(128)를 포함하고, 높이조절부(150)는 흡입압 형성부(128)에 의해 흡입홀(126)에 형성되는 흡입압을 조절하되, 흡입압의 변화에 따라 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 흡착 높이가 조절된다.
흡입압 형성부(128)는 흡입홀(126)에 흡입압을 인가할 수 있는 통상의 부압 장치가 사용될 수 있으며, 흡입압 형성부(128)의 종류 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 구조에 의하여, 높이조절부(150)는 흡입홀(126)에 형성되는 흡입압의 세기를 조절하여 이송부재(120)에 흡착되는 기판(10)의 흡착 높이를 조절할 수 있다.
일 예로, 도 7과 같이, 이송부재(120)에 흡착되는 기판(10)의 흡착 높이가 낮은 것으로 측정되면, 도 8과 같이, 높이조절부(150)는 흡입압 형성부(128)에 의한 흡입압(P2')의 세기를 낮추어(P2' 〉P1') 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 흡착 높이를 상승시킬 수 있다. 이때, 이송부재(120)와 기판(10)의 사이에는 미세간 간극(예를 들어, 2~5㎛)이 발생하더라도 흡입홀(126)에 형성되는 흡입압에 의해 이송부재(120)에 대해 기판(10)이 고정(함께 움직일 수 있도록 지지)될 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 기계적인 높이 조절이 아닌, 미세 압력 조절이 가능한 공압 제어(흡입압 제어)를 통해 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 흡착 높이를 조절하는 것에 의하여, 이송부재(120)에 대한 기판(10)의 높이를 보다 정확하고 미세하게 조절하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 약액 도포 유닛(300)은, 기판(10)이 기판이송부(100)의 상부에 부상된 상태로 이동하는 동안, 기판(10)의 표면에 약액(PR)을 도포하도록 구비된다.
여기서, 약액 도포 유닛(300)에 의해 약액이 도포되는 영역은 피처리 기판(10)의 전체 표면일 수도 있고, 다수의 셀 영역으로 분할된 부분일 수도 있다.
보다 구체적으로, 약액 도포 유닛(300)의 저단부에는 기판(10)의 너비와 대응하는 길이의 슬릿 노즐이 형성되며, 슬릿 노즐의 노즐 립(lip)(310)은 진동플레이트(110)의 상부에 배치되어, 기판(10)의 표면에 약액을 도포한다.
아울러, 약액 도포 유닛(300)에는 예비토출장치(미도시)가 구비되며, 예비토출장치는 슬릿 노즐을 통해 기판(10)상에 약액을 도포하기 직전에 슬릿 노즐 토출구 측에 잔류되어 있는 도포액을 탈락시킴과 아울러 차후 양호한 도포를 위해 토출구를 따라 약액 비드층을 미리 형성할 수 있다.
가열 건조 유닛(400)은 약액 도포 유닛(300)으로부터 약액이 도포된 상태로 배출된 기판(10)을 가열하여 약액을 건조시키기 위해 마련된다.
가열 건조 유닛(400)은 기판(10)을 가열시킬 수 있는 다양한 구조로 제공될 수 있다. 바람직하게, 가열 건조 유닛과 기판(10)의 간격을 균일하게 유지(기판(10)을 평탄하게 부상)시키는 것에 의하여, 약액의 건조 특성을 기판(10) 표면 전체에 균일하게 유지하는 효과를 얻을 수 있다.
일 예로, 가열 건조 유닛(400)은, 약액이 도포된 기판(10)을 제1온도범위로 가열하는 제1가열부(402)와, 제1가열부(402)를 통과한 기판(10)을 제1온도범위와 다른 제2온도범위(예를 들어, 제1온도범위보다 높은 제2온도범위)로 가열하는 제2가열부(404)를 포함한다.
제1가열부(402)는 기판(10)이 이송되는 이송 경로를 따라 배치되는 적어도 하나 이상의 제1가열플레이트를 포함하여 구성되고, 제2가열부(404)는 기판(10)이 이송되는 이송 경로를 따라 배치되는 적어도 하나 이상의 제2가열플레이트를 포함하여 구성된다.
이와 같이, 본 발명은 기판(10)의 표면에 도포된 약액을 가열 건조 유닛(400)에서 단계적(다른 온도 조건)으로 건조시키는 것에 의하여, 약액 내의 솔벤트 성분에 의한 얼룩이 남는 것을 억제함으로써, 대기압 보다 낮은 감압 상태에서 건조하는 공정을 배제시키는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
다시 말해서, 가열 건조 유닛(400)은 피처리 기판(10)의 진행 경로를 따라 가열 온도를 점진적으로 상승시키는 방식으로 구성됨으로써, 피처리 기판(10)에 도포된 약액에 함유된 솔벤트 성분을 점진적으로 약액으로부터 증발시키면서 건조시킬 수 있으므로, 약액 내에 함유된 솔벤트 성분이 급작스럽게 건조되면서 약액의 유동에 의한 얼룩이 생기는 문제를 해결할 수 있다.
따라서, 가열 건조 유닛(400)이 가열 온도를 단계적으로 높여가면서 피처리 기판(10)의 약액을 가열 건조시키는 것에 의하여, 종래에 약액 내의 솔벤트를 일부 제거하기 위하여 진공 상태에서 건조시키는 진공 감압 건조 공정을 대체할 수 있게 된다. 이를 통해, 밀폐된 챔버 내에서 대기압보다 낮은 상태로 건조하여 약액 내의 솔벤트의 일부를 제거하는 공정을 배제할 수 있게 되므로, 밀폐 챔버에 피처리 기판(10)을 위치시키기 위한 로봇 아암과 리프트 핀을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 부상된 상태로 피처리 기판(10)의 표면에 약액이 도포된 이후에 곧바로 부상된 상태로 가열 건조 유닛(400)으로 이송되므로, 피처리 기판(10)의 이송 효율이 높아지고 전체 공정에 소요되는 시간을 단축하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
바람직하게, 피처리 기판(10)은 서로 다른 가열부(제1가열부 내지 제2가열부)에서 조절되는 가열 온도 범위에 따라 정지된 상태로 일정한 가열 온도로 정해진 시간 동안 가열된다. 경우에 따라서는 기판이 가열 건조 유닛의 각 가열부를 통과하는 동안 정지하지 않고 천천히 이동하면서 가열되는 것도 가능하다.
참고로, 피처리 기판(10)이 가장 먼저 가열 건조되는 제1가열부(402)의 제1가열플레이트의 온도에 비하여, 그 다음에 가열 건조되는 제2가열부(404)의 제2가열플레이트의 온도가 더 높게 정해진다. 예를 들어, 약액 도포 유닛(300)에서 약액 도포 공정이 행해진 다음에 처음 가열되는 제1가열부(402)에서는 약액 내의 솔벤트를 5% 내지 30% 제거하는 온도와 시간으로 정해진다. 예를 들어, 제1가열부(402)의 가열 온도는 40℃ 내지 70℃로 정해지며, 가열 시간은 20초 내지 70초로 정해질 수 있다. 그리고, 제1가열부(402) 이후에 가열 건조되는 제2가열부(404)의 가열 온도는 각각 60℃~85℃(또는 70℃~105℃) 등으로 정해지며, 가열 시간은 제1가열부(402)에서의 가열 시간과 10초 내외의 적은 시간 차이 또는 동일한 가열 시간으로 정해질 수 있다.
아울러, 가열 건조 유닛(400)의 각 가열부(제1가열부 내지 제2가열부)는 기판(10)의 상부에 배치될 수 있으나, 경우에 따라서는 가열 건조 유닛의 각 가열부를 기판의 하부에 배치하는 것도 가능하다.
이와 같이, 본 발명은 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상하여 기판(10)이 평탄하게 부상된 상태에서, 기판(10)의 표면에 약액이 도포되도록 하는 것에 의하여, 약액의 도포 균일성을 높이고, 약액의 불균일한 도포로 인한 얼룩의 발생을 방지하는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상하여 기판(10)이 평탄하게 부상된 상태에서, 기판(10)의 표면에 도포된 약액의 건조가 이루어지도록 하는 것에 의하여, 약액의 건조 균일성을 높이고, 고품질의 약액 도포층을 형성하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 10은 도 1의 기판이송부의 변형예를 설명하기 위한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판(10) 이송 장치는, 초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판(10)을 부상시키는 진동플레이트(110)와, 진동플레이트(110)에 의해 부상된 상기 기판(10)을 이송시키는 이송부재(120)와, 부상된 기판(10)과 이송부재(120) 간의 높이 편차를 보상하는 편차보상부(130)를 포함하되, 이송부재(120)는, 기판(10)의 이송 방향을 따른 기판(10)의 일측변에 고정되는 제1이송부재(120)와, 기판(10)의 이송 방향을 따른 기판(10)의 타측변에 고정되는 제2이송부재(120')를 포함하고, 편차보상부(130)는, 제1이송부재(120)와 기판(10) 간의 높이 편차, 및 제2이송부재(120')와 기판(10) 간의 높이 편차를 각각 보상한다.
참고로, 본 발명의 실시예에서는 제1이송부재(120)와 제2이송부재(120')가 서로 다른 선상에서 기판(10)의 가장자리를 파지하는 예를 들어 설명하고 있지만, 경우에 따라서는 제1이송부재와 제2이송부재가 서로 동일한 선상에서 기판을 파지하도록 구성하는 것도 가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1 : 기판 처리 장치 10 : 기판
100 : 기판이송부 102 : 로딩이송부
104 : 프로세싱이송부 106 : 언로딩이송부
110 : 진동플레이트 120 : 이송부재
122 : 에어베어링부재 122a : 기체공급홀
124 : 기체공급부 126 : 흡입홀
128 : 흡입압 형성부 130 : 편차보상부
140 : 측정부 150 : 높이조절부
300 : 약액 도포 유닛 400 : 가열 건조 유닛

Claims (17)

  1. 약액 도포 공정이 처리되는 기판을 이송하는 기판 이송 장치에 있어서,
    초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판을 부상시키는 진동플레이트와;
    상기 기판의 저면이 고정되며, 상기 진동플레이트에 의해 부상된 상기 기판을 이송시키는 이송부재와;
    부상된 상기 기판의 저면과 상기 이송부재의 상면 간의 높이 편차를 측정하는 측정부와, 상기 높이 편차에 따라 상기 이송부재를 상하 방향으로 이동시켜 상기 기판의 저면에 대한 상기 이송부재의 상면 높이를 조절하는 높이조절부를 구비하는 편차보상부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이송부재에 결합되며, 상기 기판의 이송 경로를 따라 배치되는 이송 레일을 따라 직선 이동하는 에어베어링부재와;
    상기 에어베어링부재와 상기 이송 레일 사이에 기체윤활층을 형성하기 위한 기체를 공급하는 기체공급부를; 포함하고,
    상기 높이조절부는 상기 기체공급부로부터 공급되는 상기 기체의 공급 압력을 조절하여, 상기 이송 레일에 대한 상기 에어베어링부재의 부상 높이를 조절하되,
    상기 이송 레일에 대한 상기 에어베어링부재의 부상 높이 변화에 따라 상기 기판의 저면에 대한 상기 이송부재의 상면 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 이송부재에 형성되는 흡입홀과;
    상기 기판이 상기 이송부재에 흡착 고정되도록 상기 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 이송부재에 형성되는 흡입홀과;
    상기 기판이 상기 이송부재에 흡착 고정되도록 상기 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를; 포함하고,
    상기 높이조절부는 상기 흡입압 형성부에 의해 상기 흡입홀에 형성되는 상기 흡입압을 조절하되,
    상기 흡입압의 변화에 따라 상기 이송부재에 대한 상기 기판의 흡착 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 이송부재는,
    상기 기판의 이송 방향을 따른 상기 기판의 일측변에 고정되는 제1이송부재와;
    상기 기판의 이송 방향을 따른 상기 기판의 타측변에 고정되는 제2이송부재; 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 편차보상부는, 상기 제1이송부재와 상기 제2이송부재 중 적어도 어느 하나의 상면과, 상기 기판의 저면 간의 높이 편차를 보상하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기판이 상기 진동플레이트의 상부에 부상된 상태로 이송되는 동안에는, 상기 기판의 표면에 약액이 도포되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판이 상기 진동플레이트의 상부에 부상된 상태로 이송되는 동안에는, 상기 기판이 가열되며 상기 기판에 도포된 약액이 건조되는 것을 특징으로 하는 기판 이송 장치.
  8. 피처리 기판에 대한 약액 도포 공정을 처리하는 기판 처리 시스템에 있어서,
    초음파에 의한 진동 에너지를 이용하여 기판을 부상시키는 진동플레이트와, 상기 기판의 저면이 고정되며 상기 진동플레이트에 의해 부상된 상기 기판을 이송시키는 이송부재와, 부상된 상기 기판의 저면과 상기 이송부재의 상면 간의 높이 편차를 측정하는 측정부와 상기 높이 편차에 따라 상기 이송부재를 상하 방향으로 이동시켜 상기 기판의 저면에 대한 상기 이송부재의 상면 높이를 조절하는 높이조절부를 구비하는 편차보상부를 포함하는 기판이송부와;
    상기 기판의 표면에 약액을 도포하는 약액 도포 유닛과;
    상기 기판을 가열하여 상기 약액을 건조시키는 가열 건조 유닛을;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 기판이송부는,
    상기 기판이 로딩되는 로딩이송부와;
    상기 기판의 표면에 상기 약액이 도포되는 프로세싱이송부와;
    상기 약액이 도포된 상기 기판이 언로딩되는 언로딩이송부를; 포함하고,
    상기 진동플레이트는, 상기 로딩이송부와, 상기 프로세싱이송부와, 상기 언로딩이송부 중 적어도 어느 하나에 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이송부재에 결합되며, 상기 기판의 이송 경로를 따라 배치되는 이송 레일을 따라 직선 이동하는 에어베어링부재와;
    상기 에어베어링부재와 상기 이송 레일 사이에 기체윤활층을 형성하기 위한 기체를 공급하는 기체공급부를; 포함하고,
    상기 높이조절부는 상기 기체공급부로부터 공급되는 상기 기체의 공급 압력을 조절하여, 상기 이송 레일에 대한 상기 에어베어링부재의 부상 높이를 조절하되,
    상기 이송 레일에 대한 상기 에어베어링부재의 부상 높이 변화에 따라 상기 기판의 저면에 대한 상기 이송부재의 상면 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이송부재에 형성되는 흡입홀과;
    상기 기판이 상기 이송부재에 흡착 고정되도록 상기 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를;
    포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 이송부재에 형성되는 흡입홀과;
    상기 기판이 상기 이송부재에 흡착 고정되도록 상기 흡입홀에 흡입압을 형성하는 흡입압 형성부를; 포함하고,
    상기 높이조절부는 상기 흡입압 형성부에 의해 상기 흡입홀에 형성되는 상기 흡입압을 조절하되,
    상기 흡입압의 변화에 따라 상기 이송부재에 대한 상기 기판의 흡착 높이가 조절되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 이송부재는,
    상기 기판의 이송 방향을 따른 상기 기판의 일측변에 고정되는 제1이송부재와;
    상기 기판의 이송 방향을 따른 상기 기판의 타측변에 고정되는 제2이송부재; 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 편차보상부는, 상기 제1이송부재와 상기 제2이송부재 중 적어도 어느 하나의 상면과, 상기 기판의 저면 간의 높이 편차를 보상하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  14. 제8항에 있어서,
    상기 약액 도포 유닛은 상기 진동플레이트의 상부에 배치되고,
    상기 기판이 상기 진동플레이트와 상기 약액 도포 유닛의 사이를 통과하는 동안 상기 약액 도포 유닛과 상기 기판의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 가열 건조 유닛은 상기 진동플레이트의 상부에 배치되고,
    상기 기판이 상기 진동플레이트와 상기 가열 건조 유닛의 사이를 통과하는 동안 상기 가열 건조 유닛과 상기 기판의 간격이 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 시스템.
  16. 삭제
  17. 삭제
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