KR102247201B1 - 멀티 슬릿 에어 나이프 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 유리 기판을 사이에 두고 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프가 상하 대칭으로 구성된 멀티 슬릿 에어 나이프 장치에 있어서, 상기 유리 기판 표면과 수직하게 배치된 다수의 플레이트를 포함하며, 각각의 플레이트 사이에 에어 갭 형태의 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿을 포함하는 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프와, 상기 다수의 플레이트 사이의 상단에 위치하며, 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿과 연결된 플레이트 챔버와, 상기 유리 기판의 건조를 위한 건조 공기가 저장된 에어 공급 포트와, 상기 플레이트 챔버 및 상기 에어 공급 포트 사이에서 상기 에어 공급 포트에 저장된 건조 공기를 상기 플레이트 챔버로 전달하는 에어 공급 라인을 포함하되, 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프의 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿은 상기 유리 기판 표면에 대해 서로 다른 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명은 유리 기판 표면에 발생할 수 있는 건조 사각 지대를 제어하여 공정 수율을 향상시킬 수 있다.

Description

멀티 슬릿 에어 나이프 장치{Air Knife Apparatus Having Multi Slit}
본 발명은 멀티 슬릿 에어 나이프 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 각도로 경사진 형태의 멀티 슬릿을 포함하는 에어 나이프 장치에 관한 것이다.
반도체 기판 또는 액정 패널의 제조 과정에서 표면에 존재하는 미세 입자 또는 이물질은 제품 전체의 불량을 발생시킬 수 있다. 그러므로 반도체 제품, 액정 패널과 같은 표시 장치 또는 카메라 모듈의 제조 과정에서 표면에 존재하는 이물질에 해당하는 입자가 제거될 필요가 있다. 이와 같은 이물질의 제조는 제품의 다양한 제품의 제조 공정에서 요구되고 다양한 세정 관련 기술이 개발되고 있다.
일반적으로 세정을 위하여 화학 약품, 증류수 또는 공기가 사용될 수 있고 에어 나이프는 공기의 분사를 이용하여 이물질을 제거하거나 건조를 위하여 사용될 수 있다. 다양한 구조로 가지는 에어 나이프가 세정 또는 건조 공정에 적용되고 있다.
한국공개특허 제10-2016-0144144호(2016.12.16)는 기판건조용 에어나이프 모듈 및 이를 포함하는 기판건조장치에 관한 것으로, 기판의 이송방향을 따라 순차로 배치된 제1플레이트와 제2플레이트 및 제3플레이트의 조립체로 이루어진 몸체와, 상기 몸체에 기판의 이송방향을 따라 이격되며 나란하게 형성되어 기판건조용 기체를 분사하는 제1슬릿과 제2슬릿을 포함하되, 상기 제1슬릿은 상기 제1플레이트와 제2플레이트 사이에 형성되고, 상기 제2슬릿은 상기 제2플레이트와 제3플레이트 사이에 형성되며, 상기 제2플레이트를 좌우방향으로 이동시켜 제1슬릿의 간격과 제2슬릿의 간격을 동시에 조정하는 슬릿간격 조정수단을 구비한 것을 특징으로 한다.
한국등록특허 제10-1336866호(2013.12.04)는 자동 분사 각도 조절 장치를 구비한 에어 나이프에 관한 것으로, 상하 간격을 두고 설치되어 그 사이로 이송되는 기판의 상면과 하면에 건조공기를 분사하는 제1 에어 나이프와 제2 에어 나이프, 제1 에어 나이프와 제2 에어 나이프의 회전축 둘레에 결합되며 원주방향을 따라 일정 간격으로 서로 다른 극성이 교대로 착자된 영구자석과, 상기 영구자석의 둘레에 배치되는 전자석으로 이루어져, 상기 전자석에 인가되는 전류의 크기와 방향 조절에 의해 상기 제1 에어 나이프와 제2 에어 나이프의 분사 각도가 이송되는 기판의 두께에 대응하여 기 설정된 분사 각도가 되도록 상기 회전축의 회전량을 조절하는 제1 분사각도 조절장치와 제2 분사각도 조절장치를 포함한다.
한국공개특허 제10-2016-0144144호(2016.12.16) 한국등록특허 제10-1336866호(2013.12.04)
본 발명의 일 실시예는 서로 다른 각도로 경시지게 형성된 다수의 슬릿을 포함함에 따라 분사되는 건조 공기의 분사 균일도를 향상시켜 기판 표면에 발생할 수 있는 건조 사각 지대를 제어하여 공정 불량을 감소시킬 수 있는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예는 에어 나이프 일측면에 이오나이저를 설치하여 건조 공기가 멀티 슬릿을 통해 분사되면서 발생하는 정전기를 제어함에 따라 정전기의 발생으로 인한 공정 불량을 감소시킬 수 있는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 유리 기판을 사이에 두고 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프가 상하 대칭으로 구성된 멀티 슬릿 에어 나이프 장치에 있어서, 상기 유리 기판 표면과 수직하게 배치된 다수의 플레이트를 포함하며, 각각의 플레이트 사이에 에어 갭 형태의 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿을 포함하는 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프와, 상기 다수의 플레이트 사이의 상단에 위치하며, 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿과 연결된 플레이트 챔버와, 상기 유리 기판의 건조를 위한 건조 공기가 저장된 에어 공급 포트와, 상기 플레이트 챔버 및 상기 에어 공급 포트 사이에서 상기 에어 공급 포트에 저장된 건조 공기를 상기 플레이트 챔버로 전달하는 에어 공급 라인을 포함하되, 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프의 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿은 상기 유리 기판 표면에 대해 서로 다른 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프 일측면과 연결된 에어 나이프용 지지 부재를 더 포함하며, 상기 에어 나이프용 지지 부재는 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프의 길이 방향에 따라 일정 간격 이격되어 배치되는 것을 특징으로 한다.
상기 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 상기 상부 에어 나이프 일측면의 상기 에어 나이프용 지지 부재 하단 또는 상기 하부 에어 나이프 일측면의 상기 에어 나이프용 지지부대 상단에 설치되는 이오나이저를 더 포함하며, 상기 이오나이저는 상기 상부 에어 나이프 및 상기 하부 에어 나이프의 길이 방향을 따라 연장된 형태로 구비되는 것을 특징으로 한다.
상기 다수의 플레이트는 상기 유리 기판의 이동 방향을 따라 제1 플레이트, 제2 플레이트, 제3 플레이트 및 제4 플레이트가 순차적으로 결합된 형태로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 제1 슬릿은 상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제1 슬릿은 80 내지 120㎛의 선폭을 갖고, 상기 유리 기판의 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제2 슬릿은 상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제2 슬릿은 상기 제1 슬릿보다 좁은 선폭으로 형성되며, 상기 제2 슬릿은 30 내지 70㎛의 선폭으로 갖고, 상기 유리 기판 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제3 슬릿은 상기 제3 플레이트 및 상기 제4 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제3 슬릿은 30 내지 70㎛의 선폭을 갖고, 상기 유리 기판 표면에 대해 80 내지 100도 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 제3 슬릿은 상기 제1 슬릿보다 좁은 선폭을 갖도록 형성되며, 상기 유리 기판 표면에 대해 수직하도록 형성된 것을 특징으로 한다.
개시된 기술은 다음의 효과를 가질 수 있다. 다만, 특정 실시예가 다음의 효과를 전부 포함하여야 한다거나 다음의 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 개시된 기술의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 서로 다른 각도로 경시지게 형성된 다수의 슬릿을 포함함에 따라 분사되는 건조 공기의 분사 균일도를 향상시켜 기판 표면에 발생할 수 있는 건조 사각 지대를 제어하여 공정 불량을 감소시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는 에어 나이프 일측면에 이오나이저를 설치하여 건조 공기가 멀티 슬릿을 통해 분사되면서 발생하는 정전기를 제어함에 따라 정전기의 발생으로 인한 공정 불량을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 간략하게 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치의 멀티 슬릿을 구체적으로 도시한 도면이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치 중 상부 에어 나이프(i) 및 하부 에어 나이프(ii)의 일측면을 도시한 도면이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어"있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어"있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다"또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
각 단계들에 있어 식별부호(예를 들어, a, b, c 등)는 설명의 편의를 위하여 사용되는 것으로 식별부호는 각 단계들의 순서를 설명하는 것이 아니며, 각 단계들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않는 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 단계들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 간략하게 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 유리 기판(100)이 구비되고, 유리 기판(100)을 사이에 두고 멀티 슬릿 에어 나이프 장치의 상부 에어 나이프(110) 및 하부 에어 나이프(120)가 상하 대칭으로 구성된다. 상부 에어 나이프(110)와 하부 에어 나이프(120)는 유리 기판(100)과 일정 간격 이격되어 위치되며, 상부 에어 나이프(110)와 하부 에어 나이프(120)는 양측면은 유리 기판(100) 표면과 수직하게 위치된다.
상부 에어 나이프(110) 및 하부 에어 나이프(120) 사이로 유리 기판(100)이 이동되며, 유리 기판(100)은 구동 롤러(130)에 일측에서 타측으로 이동된다. 유리 기판(100)이 이동하는 중에 상부 에어 나이프(110) 및 하부 에어 나이프(120)를 통해 청정 건조 공기(CDA; Clean Dry Air)가 분사되어 유리 기판(100) 표면에 잔류하는 DI-Water, 미세한 액상 또는 이물질을 건조 및 제거된다.
여기서, 상부 에어 나이프(110) 및 하부 에어 나이프(120)는 각각 3열의 멀티 슬릿을 포함한다. 상기 멀티 슬릿은 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿으로 구성되며, 각각의 슬릿은 서로 다른 각도로 경사지게 구비된다. 상기 멀티 슬릿은 후술되는 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 통해 더욱 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(200)는 상부 에어 나이프(220), 하부 에어 나이프(240), 플레이트 챔버(260), 에어 나이프 지지 부재(270), 에어 공급 라인(280) 및 에어 공급 포트(290)를 포함한다.
먼저, 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)는 유리 기판(210)을 사이에 두고 상하 대칭으로 구성된다. 상부 에어 나이프(220)와 하부 에어 나이프(240)는 각각 유리 기판(210)과 일정 간격 이격되어 위치되며, 상부 에어 나이프(220)와 하부 에어 나이프(240)의 양측면이 유리 기판(210) 표면에 대해 수직하도록 위치된다.
상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)는 각각 다수의 플레이트를 포함한다. 상기 다수의 플레이트는 유리 기판(210)의 이동 방향을 따라 순차적으로 설치되며, 적어도 4개 이상의 플레이트를 포함할 수 있다. 여기서는 4개의 플레이트로 구성된 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(200)를 설명하도록 한다. 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)는 제1 플레이트(220a, 240a), 제2 플레이트(220b, 240b), 제3 플레이트(220c, 240c) 및 제4 플레이트(220d, 240d)가 순차적으로 결합된 형태로 구성된다. 각각의 플레이트는 필요에 따라 분리되거나 결합할 수 있는 조립체로 구성될 수 있다.
제1 플레이트(220a, 240a), 제2 플레이트(220b, 240b), 제3 플레이트(220c, 240c) 및 제4 플레이트(220d, 240d)는 각각 일정 간격 이격되어 플레이트 하단부에 에어 갭 형태의 슬릿을 구비한 상태로 결합된다. 또한, 제1 플레이트(220a, 240a), 제2 플레이트(220b, 240b), 제3 플레이트(220c, 240c) 및 제4 플레이트(220d, 240d) 상단부에는 유입되는 건조 공기가 취합되는 플레이트 챔버(260)가 구비된다. 플레이트 챔버(260)로 유입된 건조 공기는 각각의 슬릿을 통해 토출되어 분사된다.
다수의 슬릿은 다음과 같은 형태로 구비된다. 제1 플레이트(220a, 240a) 및 제2 플레이트(220b, 240b) 사이에는 제1 슬릿(230a, 250a)이 형성되며, 제2 플레이트(220b, 240b) 및 제3 플레이트(220c, 240c) 사이에는 제2 슬릿(230b, 250b)이 형성되고, 제3 플레이트(220c, 240c) 및 제4 플레이트(220d, 240d) 사이에는 제3 슬릿(230c, 250c)이 형성된다.
제1 슬릿(230a, 250a), 제2 슬릿(230b, 250b) 및 제3 슬릿(230c, 250c)은 유리 기판(210)의 표면에 대해 다양한 각도로 경사지도록 형성되며, 제1 슬릿(230a, 250a), 제2 슬릿(230b, 250b) 및 제3 슬릿(230c, 250c)은 각각 서로 다른 각도로 경사지도록 형성된다. 예컨대, 제1 슬릿(230a, 250a) 및 제2 슬릿(230b, 250b)은 유리 기판(210) 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성되고, 제3 슬릿(230c, 250c)은 유리 기판(210) 표면에 대해 80 내지 100도 각도로 경사지게 형성된다. 여기서, 제1 슬릿(230a, 250a) 및 제2 슬릿(230b, 250b)은 정해진 각도 범위 내에서 서로 다른 각도로 경사지게 형성될 수도 있으나, 여기서는 서로 동일한 각도로 경사지도록 형성된 형태로 설명하도록 한다.
이와 같이 3열 이상의 멀티 슬릿을 포함하는 에어 나이프 장치는 분사되는 건조 공기의 분사 균일도가 향상된다. 따라서, 유리 기판 표면의 공정 패턴의 길이에 따라 발생할 수 있는 건조 사각 지대를 제어할 수 있으며, 이에 따라 유리 기판 표면이 완전히 건조되지 않아 발생하던 공정 불량을 감소시킬 수 있다.
또한, 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(200)는 에어 나이프용 지지 부재(270)를 포함한다. 에어 나이프용 지지 부재(270)는 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)의 후면의 제4 플레이트(220d, 240d)와 각각 연결되어 위치하며, 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 조립형으로 결합되어 형성될 수도 있다. 에어 나이프용 지지 부재(270)는 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)를 고정 및 지지해주는 역할을 한다.
에어 나이프용 지지 부재(270)는 상부 에어 나이프(220) 및 하부 에어 나이프(240)의 길이 방향을 따라 다수 개 배치될 수 있으며, 다수 개의 에어 나이프용 지지 부재(270)가 설치될 경우, 각각의 에어 나이프용 지지 부재(270)는 서로 일정 간격 이격되어 위치되도록 한다.
멀티 슬릿 에어 나이프 장치(200)는 에어 공급 라인(280) 및 에어 공급 포트(290)를 포함한다. 에어 공급 라인(280)은 플레이트 챔버(260)와 연결되어 배치되고, 에어 공급 포트(290)는 에어 공급 라인(280)과 연결되어 별도로 구성된다. 에어 공급 포트(290)는 유리 기판(210)의 표면 건조를 위한 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 저장하고 있으며, 에어 공급 포트(290)에 저장된 건조 공기는 에어 공급 라인(270)을 통해 플레이트 챔버(260)로 유입된다. 플레이트 챔버(260)는 공급받은 건조 공기를 제1 슬릿(230a, 250a), 제2 슬릿(230b, 250b) 및 제3 슬릿(230c, 250c)을 통해 유리 기판(210)의 표면을 향해 토출하여 분사한다. 분사되는 건조 공기에 의해 유리 기판(210) 표면에 잔류하는 DI-Water, 미세한 액상 또는 이물질을 건조 및 제거된다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치의 멀티 슬릿들을 구체적으로 도시한 도면이다. 도 3a는 제1 슬릿, 도 3b는 제2 슬릿 및 도 3c는 제3 슬릿을 도시한 것이다.
도 3a를 참조하면, 제1 플레이트(320a) 및 제2 플레이트(320b) 사이에 제1 슬릿(330a)이 형성된다. 제1 슬릿(330a)의 선폭(W1)은 80 내지 120㎛이며, 유리 기판(310)의 표면에 대해 40 내지 80도의 각도(A1)로 경사지게 형성된다. 제1 슬릿(330a)을 통해 분사된 건조 공기는 유동률이 빠르고, 속도가 느린 특성을 갖는다.
도 3b를 참조하면, 제2 슬릿(330b)은 제2 플레이트(320b) 및 제3 플레이트(320c) 사이에 형성된다. 제2 슬릿(330b)의 선폭(W2)은 제1 슬릿(330a)의 선폭(W1)보다 좁게 형성된다. 제2 슬릿(330b)는 30 내지 70㎛의 선폭(W2)으로 형성되고, 유리 기판(310) 표면에 대해 40 내지 80도의 각도(A2)로 경사지게 형성된다. 제2 슬릿(330b)을 통해 분사된 건조 공기는 유동률이 낮고 속도가 빠른 특성을 갖는다.
도 3c를 참조하면, 제3 슬릿(330c)은 제3 플레이트(320c) 및 제4 플레이트(320d) 사이에 형성된다. 제3 슬릿(330c)의 선폭(W3)은 제1 슬릿(330a)의 선폭(W1)보다 좁게 형성된다. 제3 슬릿(330c)은 30 내지 70㎛의 선폭(W3)으로 형성되고, 유리 기판(310) 표면에 대해 80 내지 100도 각도(A3)로 경사지게 형성된다. 더욱 바람직하게는 제3 슬릿(330c)는 유리 기판(310) 표면에 대해 수직하도록 형성한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치를 도시한 도면이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 멀티 슬릿 에어 나이프 장치 중 상부 에어 나이프(i) 및 하부 에어 나이프(ii)의 일측면을 도시한 도면이다.
도 4a를 참조하면, 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(400)는 상부 에어 나이프(420), 하부 에어 나이프(440), 플레이트 챔버(460), 에어 나이프 지지 부재(470), 에어 공급 라인(480), 에어 공급 포트(490) 및 이오나이저(495)를 포함한다.
먼저, 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)는 유리 기판(410)을 사이에 두고 상하 대칭으로 구성된다. 상부 에어 나이프(420)와 하부 에어 나이프(440)는 각각 유리 기판(410)과 일정 간격 이격되어 위치되며, 상부 에어 나이프(420)와 하부 에어 나이프(440)의 양측면이 유리 기판(410) 표면에 대해 수직하도록 위치된다.
상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)는 각각 다수의 플레이트를 포함한다. 상기 다수의 플레이트는 유리 기판(410)의 이동 방향을 따라 순차적으로 설치되며, 적어도 4개 이상의 플레이트를 포함할 수 있다. 여기서는 4개의 플레이트로 구성된 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(400)를 설명하도록 한다. 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)는 제1 플레이트(420a, 440a), 제2 플레이트(420b, 440b), 제3 플레이트(420c, 440c) 및 제4 플레이트(420d, 440d)가 순차적으로 결합된 형태로 구성된다. 각각의 플레이트는 필요에 따라 분리되거나 결합할 수 있는 조립체로 구성될 수 있다.
제1 플레이트(420a, 440a), 제2 플레이트(420b, 440b), 제3 플레이트(420c, 440c) 및 제4 플레이트(420d, 440d)는 각각 일정 간격 이격되어 플레이트 하단부에 에어 갭 형태의 슬릿을 구비한 상태로 결합된다. 또한, 제1 플레이트(420a, 440a), 제2 플레이트(420b, 440b), 제3 플레이트(420c, 440c) 및 제4 플레이트(420d, 440d) 상단부에는 유입되는 건조 공기가 취합되는 플레이트 챔버(460)가 구비된다. 플레이트 챔버(460)로 유입된 건조 공기는 각각의 슬릿을 통해 토출되어 분사된다.
다수의 슬릿은 다음과 같은 형태로 구비된다. 제1 플레이트(420a, 440a) 및 제2 플레이트(420b, 440b) 사이에는 제1 슬릿(430a, 450a)이 형성되며, 제2 플레이트(420b, 440b) 및 제3 플레이트(420c, 440c) 사이에는 제2 슬릿(430b, 450b)이 형성되고, 제3 플레이트(420c, 440c) 및 제4 플레이트(420d, 440d) 사이에는 제3 슬릿(430c, 450c)이 형성된다.
제1 슬릿(430a, 450a), 제2 슬릿(430b, 450b) 및 제3 슬릿(430c, 450c)은 유리 기판(410)의 표면에 대해 다양한 각도로 경사지도록 형성되며, 제1 슬릿(430a, 450a), 제2 슬릿(430b, 450b) 및 제3 슬릿(430c, 450c)은 각각 서로 다른 각도로 경사지도록 형성된다. 예컨대, 제1 슬릿(430a, 450a) 및 제2 슬릿(430b, 450b)은 유리 기판(410) 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성되고, 제3 슬릿(430c, 450c)은 유리 기판(410) 표면에 대해 80 내지 100도 각도로 경사지게 형성된다. 여기서, 제1 슬릿(430a, 450a) 및 제2 슬릿(430b, 450b)은 정해진 각도 범위 내에서 서로 다른 각도로 경사지게 형성될 수도 있으나, 여기서는 서로 동일한 각도로 경사지도록 형성된 형태로 설명하도록 한다.
이와 같이 3열 이상의 멀티 슬릿을 포함하는 에어 나이프 장치는 분사되는 건조 공기의 분사 균일도가 향상된다. 따라서, 유리 기판 표면의 공정 패턴의 길이에 따라 발생할 수 있는 건조 사각 지대를 제어할 수 있으며, 이에 따라 유리 기판 표면이 완전히 건조되지 않아 발생하던 공정 불량을 감소시킬 수 있다.
또한, 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(400)는 에어 나이프용 지지 부재(470)를 포함한다. 에어 나이프용 지지 부재(470)는 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)의 후면의 제4 플레이트(420d, 440d)와 각각 연결되어 위치하며, 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 조립형으로 결합되어 형성될 수도 있다. 에어 나이프용 지지 부재(470)는 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)를 고정 및 지지해주는 역할을 한다.
에어 나이프용 지지 부재(470)는 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)의 길이 방향을 따라 다수 개 배치될 수 있으며, 다수 개의 에어 나이프용 지지 부재(470)가 설치될 경우, 각각의 에어 나이프용 지지 부재(470)는 서로 일정 간격 이격되어 위치되도록 한다.
멀티 슬릿 에어 나이프 장치(400)는 에어 공급 라인(480) 및 에어 공급 포트(490)를 포함한다. 에어 공급 라인(480)은 플레이트 챔버(460)와 연결되어 배치되고, 에어 공급 포트(490)는 에어 공급 라인(480)과 연결되어 별도로 구성된다. 에어 공급 포트(490)는 유리 기판(410)의 표면 건조를 위한 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 저장하고 있으며, 에어 공급 포트(490)에 저장된 건조 공기는 에어 공급 라인(470)을 통해 플레이트 챔버(460)로 유입된다. 플레이트 챔버(460)는 공급받은 건조 공기를 제1 슬릿(430a, 450a), 제2 슬릿(430b, 250b) 및 제3 슬릿(430c, 450c)을 통해 유리 기판(410)의 표면을 향해 토출하여 분사한다. 분사되는 건조 공기에 의해 유리 기판(410) 표면에 잔류하는 DI-Water, 미세한 액상 또는 이물질을 건조 및 제거된다.
또한, 멀티 슬릿 에어 나이프 장치(400)는 이오나이저(ionizer)(495)를 포함한다. 도 4b (i)과 같이, 이오나이저(495)는 상부 에어 나이프(420) 후면의 에어 나이프용 지지 부재(470) 하단에 설치되며, 상부 에어 나이프(420)의 길이 방향을 따라 연장되어 구비될 수 있다.
한편, 도 4b (ii)와 같이 하부 에어 나이프(440) 후면의 에어 나이프용 지지 부재(470) 상단에 설치되며, 하부 에어 나이프(440)의 길이 방향을 따라 연장되어 구비될 수 있다. 또한, 상부 에어 나이프(420) 및 하부 에어 나이프(440)와 각각 결합되어 설치될 수도 있다.
이오나이저(495)는 제1 슬릿(430a, 450a), 제2 슬릿(430b, 450b) 및 제3 슬릿(430c, 450c)을 통해 분사되는 건조 공기가 유리 기판(410) 표면에 잔류하는 이물질을 제거하기 전에 유리 기판(410)으로 이온을 방출하여 유리 기판(410)과 잔류하는 이물질 사이에 형성된 정전기를 제어한다. 이에 따라, 분사된 건조 공기에 의해 유리 기판(410)에 잔류하는 이물질이 유리 기판(410) 표면으로부터 용이하게 제거된다. 그리고, 이오나이저(495)는 분사된 건조 공기에 의해 유리 기판(410) 표면에 잔류된 이물질이 제거된 후, 유리 기판(410) 표면에 잔류하는 정전기를 제어한다. 이에 따라, 유리 기판(410) 표면에 잔류된 이물질을 제거한 후 유리 기판(410)이 이송되는 과정에서 정전기 의해 유리 기판(410) 표면으로 또다른 이물질이 부착되는 것을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 210, 310, 410 : 유리 기판
110, 220, 420 : 상부 에어 나이프
120, 240, 440 : 하부 에어 나이프
130, 215, 415 : 구동 롤러
200, 400 : 멀티 슬릿 에어 나이프 장치
220a, 240a, 320a, 420a, 440a : 제1 플레이트
220b, 240b, 320b, 420b, 440b : 제2 플레이트
220c, 240c, 320c, 420c, 440c : 제3 플레이트
220d, 240d, 320d, 420d, 440d : 제4 플레이트
230a, 250a, 330a, 430a, 450a : 제1 슬릿
230b, 250b, 330b, 430b. 450b : 제2 슬릿
230c, 250c, 330c, 430c, 450c : 제3 슬릿
260, 460 : 플레이트 챔버
270, 470 : 에어 나이프용 지지 부재
280, 480 : 에어 공급 라인
290, 490 : 에어 공급 포트
495 : 이오나이저

Claims (8)

  1. 유리 기판을 사이에 두고 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프가 상하 대칭으로 구성된 멀티 슬릿 에어 나이프 장치에 있어서,
    상기 유리 기판 표면과 수직하게 배치된 다수의 플레이트를 포함하며, 각각의 플레이트 사이에 에어 갭 형태의 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿을 포함하는 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프;
    상기 다수의 플레이트 사이의 상단에 위치하며, 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿과 연결되고 유입되는 건조 공기를 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿을 통해 토출하는 플레이트 챔버;
    상기 유리 기판의 건조를 위한 건조 공기가 저장된 에어 공급 포트;
    상기 플레이트 챔버 및 상기 에어 공급 포트 사이에서 상기 에어 공급 포트에 저장된 건조 공기를 상기 플레이트 챔버로 전달하는 에어 공급 라인; 및
    상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프 일측면과 연결되고 상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프의 길이 방향에 따라 일정 간격 이격되어 배치되는 에어 나이프용 지지 부재를 포함하되,
    상기 상부 에어 나이프 및 하부 에어 나이프의 상기 제1 슬릿, 제2 슬릿 및 제3 슬릿은 상기 유리 기판 표면에 대해 서로 다른 각도로 경사지게 형성되고 서로 다른 선폭으로 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 멀티 슬릿 에어 나이프 장치는
    상기 상부 에어 나이프 일측면의 상기 에어 나이프용 지지 부재 하단 또는 상기 하부 에어 나이프 일측면의 상기 에어 나이프용 지지부재 상단에 설치되는 이오나이저를 더 포함하며, 상기 이오나이저는 상기 상부 에어 나이프 및 상기 하부 에어 나이프의 길이 방향을 따라 연장된 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 다수의 플레이트는
    상기 유리 기판의 이동 방향을 따라 제1 플레이트, 제2 플레이트, 제3 플레이트 및 제4 플레이트가 순차적으로 결합된 형태로 구성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제1 슬릿은
    상기 제1 플레이트 및 상기 제2 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제1 슬릿은 80 내지 120㎛의 선폭을 갖고, 상기 유리 기판의 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 제2 슬릿은
    상기 제2 플레이트 및 상기 제3 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제2 슬릿은 상기 제1 슬릿보다 좁은 선폭으로 형성되며, 상기 제2 슬릿은 30 내지 70㎛의 선폭으로 갖고, 상기 유리 기판 표면에 대해 40 내지 80도의 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 제3 슬릿은
    상기 제3 플레이트 및 상기 제4 플레이트 사이에 형성되며, 상기 제3 슬릿은 30 내지 70㎛의 선폭을 갖고, 상기 유리 기판 표면에 대해 80 내지 100도 각도로 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 제3 슬릿은
    상기 제1 슬릿보다 좁은 선폭을 갖도록 형성되며, 상기 유리 기판 표면에 대해 수직하도록 형성된 것을 특징으로 하는 멀티 슬릿 에어 나이프 장치.
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