KR102272661B1

KR102272661B1 - 기판 세정 장치

Info

Publication number: KR102272661B1
Application number: KR1020140133355A
Authority: KR
Inventors: 장의윤; 이상구; 장윤
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-10-02
Filing date: 2014-10-02
Publication date: 2021-07-06
Also published as: KR20160040374A; US9409214B2; US20160096208A1

Abstract

기판 세정 장치는 흡입력을 발생시키는 흡입부, 상기 흡입력을 이용하여 제1 방향으로 이송되는 기판의 오염 입자들을 흡입하는 흡입 헤드, 및 상기 흡입부 및 상기 흡입 헤드에 연결되어 상기 흡입력을 상기 흡입 헤드에 전달하고, 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 상기 오염 입자들을 상기 흡입부로 제공하는 흡입관을 포함하고, 상기 흡입 헤드는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 흡입 영역들 및 상기 흡입 영역들을 오픈 및 폐쇄시키는 복수의 셔터들을 포함하고, 상기 제2 방향에서 상기 기판의 폭에 대응하는 흡입 영역들은 상기 셔터들에 의해 오픈되어 상기 오염 입자들을 흡입하는 기판 세정 장치.

Description

기판 세정 장치{APPARATUS FOR CLEANING SUBSTRATE}

본 발명은 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기판을 효율적으로 세정할 수 있는 기판 세정 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 표시 장치의 제조시 기판상에 박막 소자들이 형성되고, 기판에 대한 표면 처리 공정이 수행된다. 표면 처리 공정시, 기판을 세정하는 세정 공정이 수행된다. 기판 세정 공정은 화학적 세정 방식 및 물리적 세정 방식으로 구분된다.

화학적 세정 방식은 세정액을 사용하여 기판의 이물질을 제거하는 방식이다. 물리적 세정 방식은 접촉 방식 및 비접촉 방식으로 구분된다. 접촉 방식은 기계적 접촉에 의해 기판의 이물질을 제거하는 방식이다. 비접촉 방식은 고압의 스팀을 기판에 분사하여 기판의 이물질을 날려보내고 흡입 장비로 이물질을 흡입하여 제거하는 방식이다.

화학적 세정 방식의 경우, 산 또는 알카리 계열의 세정액이 사용되므로, 환경 오염 문제가 발생될 수 있다. 접촉 방식의 경우, 기판의 표면이 손상될 수 있다. 비접촉 방식의 경우, 흡입된 이물질을 걸러 내는 필터에 이물질이 누적되어, 흡입 장비의 흡입력이 감소될 수 있다.

본 발명의 목적은 기판을 효율적으로 세정할 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 기판 세정 장치는 흡입력을 발생시키는 흡입부, 상기 흡입력을 이용하여 제1 방향으로 이송되는 기판의 오염 입자들을 흡입하는 흡입 헤드, 및 상기 흡입부 및 상기 흡입 헤드에 연결되어 상기 흡입력을 상기 흡입 헤드에 전달하고, 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 상기 오염 입자들을 상기 흡입부로 제공하는 흡입관을 포함하고, 상기 흡입 헤드는 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 흡입 영역들 및 상기 흡입 영역들을 오픈 및 폐쇄시키는 복수의 셔터들을 포함하고, 상기 제2 방향에서 상기 기판의 폭에 대응하는 흡입 영역들은 상기 셔터들에 의해 오픈되어 상기 오염 입자들을 흡입한다.

상기 각각의 셔터는 상기 제1 방향으로 왕복 이송되는 제1 셔터 및 제2 셔터를 포함하고, 상기 제1 셔터 및 상기 제2 셔터는 서로 반대 방향으로 이동된다.

상기 흡입 헤드는 상기 흡입 헤드를 상기 흡입 영역들로 구획하는 복수의 격벽들을 더 포함한다.

상기 흡입부는 상기 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생부, 폐 루프 형태를 갖고 상기 오염 입자들을 걸러내는 필터, 상기 제2 방향에서 상기 흡입력 발생부를 사이에 두고 배치되어 상기 필터를 소정의 방향으로 이동시키는 제1 롤러부 및 제2 롤러부, 및 상기 제1 롤러부에 인접하도록 배치되어 상기 필터에 흡착된 상기 오염 입자들을 제거하는 제3 롤러부를 포함하고, 상기 필터는 상기 흡입력 발생부의 하부를 경유하여 이동된다.

상기 흡입력 발생부는 회전자를 포함한다.

상기 필터는 다공성 필터이다.

상기 제1 롤러부는 회전력을 발생시키는 제1 롤러, 상기 제1 롤러보다 하부에 배치되는 제2 롤러, 및 상기 제2 롤러보다 하부에 배치되는 제3 롤러를 포함하고, 상기 제1, 제2, 및 제3 롤러들은 상기 제1 방향으로 연장된 원통형 형상을 갖고, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러보다 상기 흡입력 발생부에 인접하도록 배치되고, 상기 제3 롤러는 상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 제1 롤러와 오버랩되도록 배치된다.

상기 제2 롤러는 상기 제2 롤러의 외주면의 최저점이 상기 흡입력 발생부의 하면보다 낮도록 배치된다.

상기 제2 롤러부는 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러, 및 상기 제3 롤러에 각각 대응하는 제4 롤러, 제5 롤러, 및 제6 롤러를 포함하고, 상기 제4, 제5, 및 제6 롤러들은 각각 상기 대응하는 제1, 제2, 및 제3 롤러들과 동일한 형상을 갖고, 상기 제2 방향에서 상기 흡입력 발생부를 중심으로 각각 상기 대응하는 제1, 제2, 및 제3 롤러들과 대칭되도록 배치되고, 상기 필터는 상기 제1 내지 제6 롤러들의 회전에 의해 상기 제1 내지 제6 롤러들의 외주면들을 따라 소정의 방향으로 이동된다.

상기 필터는 상기 제1 롤러의 외주면 중 상부 외주면, 상기 제2 롤러의 외주면 중 우측-하부 외주면, 상기 제3 롤러의 외주면 중 우측-하부 외주면, 상기 제4 롤러의 외주면 중 상부 외주면, 상기 제5 롤러의 외주면 중 좌측-하부 외주면, 및 상기 제6 롤러의 외주면 중 좌측-하부 외주면을 접촉하여 이동된다.

상기 제1, 제3, 제4, 및 제6 롤러들은 제1 회전 방향으로 회전되고, 상기 제2 및 제5 롤러들은 상기 제1 회전 방향과 반대 회전 방향인 제2 회전 방향으로 회전된다.

상기 제1 방향에서 상기 제1 내지 제3 롤러들의 폭은 상기 필터의 폭보다 크고, 상기 필터의 폭은 상기 흡입력 발생부의 폭보다 크다.

상기 제3 롤러부는 상기 제1 롤러에 인접하도록 배치된 제7 롤러 및 상기 제7 롤러의 외주면에 배치된 점착 부재를 포함하고, 상기 제7 롤러는 상기 제1 롤러와 반대 방향으로 회전되고, 상기 점착 부재는 상기 제1 롤러에 의해 이동되는 상기 필터에 접촉되도록 배치된다.

상기 제1 롤러로 이동된 상기 필터에 흡착되어 있는 상기 오염 입자들은 상기 점착 부재의 점착력에 의해 상기 점착 부재로 전사되어 상기 필터로부터 제거된다.

상기 점착 부재는 주기적으로 교체된다.

상기 흡입 영역들은 복수의 제1 흡입 영역들, 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입 영역들의 좌측에 배치된 복수의 제2 흡입 영역들, 및 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입 영역들의 우측에 배치된 복수의 제3 흡입 영역들을 포함한다.

상기 흡입관은 상기 제1 흡입 영역들 및 상기 흡입부의 저면의 중심부에 연결되는 제1 흡입관, 대응하는 제2 흡입 영역들 및 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입관의 일 측면에 연결되는 복수의 제2 흡입관들, 및 대응하는 제3 흡입 영역들 및 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입관의 타 측면에 연결되는 복수의 제3 흡입관들을 포함한다.

상기 제1 흡입관은 상기 제1 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성하고, 상기 제2 흡입관들은 상기 제2 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성하고, 상기 제3 흡입관들은 상기 제3 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성한다.

상기 제1 방향에서 상기 필터의 폭은 상기 제1 흡입관의 폭보다 크다.

본 발명의 기판 세정 장치는 기판을 효율적으로 세정할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 사시도이다.
도 2는 제1 방향에서 바라본 기판 이송 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 기판 이송 장치의 단면도이다.
도 3은 제2 방향에서 바라본 기판 이송 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 기판 이송 장치의 단면도이다.
도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3에 도시된 셔터의 개방 및 폐쇄 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 기판 세정 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다. "및/또는"은 언급된 아이템들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자, 제 1 구성요소 또는 제 1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자, 제 2 구성요소 또는 제 2 섹션일 수도 있음은 물론이다.

본 명세서에서 기술하는 실시 예들은 본 발명의 이상적인 개략도인 평면도 및 단면도를 참고하여 설명될 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이고, 발명의 범주를 제한하기 위한 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 세정 장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 세정 공정의 수행시, 기판(SUB)은 기판 세정 장치(100)의 하부에 배치된다. 기판(SUB)은 소정의 방향으로 회전하는 기판 이송 롤러들(10)에 의해 이송될 수 있다. 예를 들어 기판(SUB)은 시계 방향으로 회전하는 기판 이송 롤러들(10)에 의해 제1 방향(D1)으로 이송될 수 있다. 기판 세정 장치(100)는 기판(SUB) 상에 잔존하는 오염 입자들을 흡입하여 제거한다.

도시하지 않았으나, 기판 이송 장치(100), 기판(SUB), 및 기판 이송 롤러들(10)은 기판 세정 공정이 수행되는 공정 챔버 내에 배치될 수 있다.

본 발명의 기판 세정 장치(100)는 흡입부(110), 흡입관(121,122,123), 및 흡입 헤드(130)를 포함한다. 흡입관(121,122,123)은 흡입부(110)의 하부에 배치된다. 흡입 헤드(130)는 흡입관(121,122,123)의 하부에 배치된다.

흡입관(121,122,123)은 제1 흡입관(121), 복수의 제2 흡입관들(122), 및 복수의 제3 흡입관들(123)을 포함한다. 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)은 제2 흡입관들(122) 및 제3 흡입관들(123) 사이에 배치된다.

제2 흡입관들(122)은 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)의 좌측에 배치되어 제2 방향(D2)으로 배열된다. 제3 흡입관들(123)은 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)의 우측에 배치되어 제2 방향(D2)으로 배열된다.

제1 흡입관(121)은 제1 방향(D1) 및 제2 방향(D2)과 교차하는 제3 방향(D3)으로 연장된다. 제1 흡입관(121)은 흡입부(110)의 하면의 중심부 및 흡입 헤드(130)의 상면의 중심부에 연결된다.

제2 흡입관들(122)은 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)의 일측면과 흡입 헤드(130)의 중심부를 기준으로 흡입 헤드(130)의 좌측의 상면에 연결된다. 제3 흡입관들(123)은 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)의 타측면과 흡입 헤드(130)의 중심부를 기준으로 흡입 헤드(130)의 우측의 상면에 연결된다.

흡입 헤드(130)는 제2 방향(D2)으로 연장된다. 흡입 헤드(130)는 기판(SUB)의 상부에 배치된다.

흡입부(110)는 흡입력을 발생시킨다. 제1 내지 제3 흡입관들(121,122,123)은 흡입부(110)에서 발생된 흡입력을 흡입 헤드(130)에 전달하고, 오염 입자들의 이동 경로를 형성한다.

흡입 헤드(130)는 제1 내지 제3 흡입관들(121,122,123)을 통해 흡입력을 전달받아 기판(SUB) 상에 잔존하는 오염 입자들을 흡입한다. 흡입 헤드(130)를 통해 흡입된 오염 입자들은 제1 내지 제3 흡입관들(121,122,123)을 통해 흡입부(110)로 제공된다. 흡입부(110)는 오염 입자들을 흡입하여 제거한다.

흡입부(110), 제1 내지 제3 흡입관들(121,122,123), 및 흡입 헤드(130)의 각 내부 구성은 이하 상세히 설명될 것이다.

도 2는 제1 방향에서 바라본 기판 이송 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 기판 이송 장치의 단면도이다. 도 3은 제2 방향에서 바라본 기판 이송 장치의 내부 구성을 보여주기 위한 기판 이송 장치의 단면도이다.

도 3에는 설명의 편의를 위해 제1 롤러부(112)를 바라본 방향에서 기판 이송 장치(100)의 단면이 도시되었다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 흡입부(110)는 제1 하우징(HOS1), 흡입력 발생부(111), 제1 롤러부(112), 제2 롤러부(113), 제3 롤러부(114), 및 필터(FIL)를 포함한다.

흡입력 발생부(111), 제1 롤러부(112), 제2 롤러부(113), 제3 롤러부(114), 및 필터(FIL)는 제1 하우징(HOS1)에 수용된다. 제1 하우징(HOS1)은 제1 흡입관(110)에 대응하도록 배치된 제1 홀(H1)을 포함한다.

흡입력 발생부(111)는 하부에서 상부 방향으로 흡입력을 발생시킨다. 도시되지 않았으나, 흡입력 발생부(111)는 흡입력을 발생시키는 회전자(impeller)(또는 임펠러)를 포함한다.

제1 롤러부(112) 및 제2 롤러부(113)는 제2 방향(D2)에서 흡입력 발생부(111)를 사이에 두고 배치된다. 제1 롤러부(112) 및 제2 롤러부(113)는 제2 방향(D2)에서 흡입력 발생부(111)를 중심으로 서로 대칭되도록 배치된다.

제1 롤러부(112) 및 제2 롤러부(113)는 폐 루프 형태를 갖는 필터(FIL)를 소정의 방향으로 이동시킨다. 필터(FIL)는 흡입력 발생부(111)의 하부를 경유하여 이동될 수 있다. 필터(FIL)는 다공성 필터일 수 있다.

제1 롤러부(112)는 제1 방향(D1)으로 연장된 원통형 형상을 갖는 제1 롤러(ROL1), 제2 롤러(ROL2), 및 제3 롤러(ROL3)를 포함한다. 따라서, 제1 방향(D1)에서 바라본 제1, 제2, 및 제3 롤러들(ROL1,ROL2,ROL3) 각각의 단면은 원형일 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 제1 방향(D1)에서 제1, 제2 및 제3 롤러들(ROL1,ROL2,ROL3)은 서로 동일한 폭을 가질 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 제1, 제2 및 제3 롤러들(ROL1,ROL2,ROL3)은 제1 방향(D1)에서 서로 다른 폭을 가질 수 있다. 제1 방향(D1)에서 제1, 제2 및 제3 롤러들(ROL1,ROL2,ROL3)은 흡입력 발생부(111)보다 큰 폭을 갖는다.

제2 롤러(ROL2)는 제1 롤러(ROL1)보다 하부에 배치된다. 제3 롤러(ROL3)는 제2 롤러(ROL2)보다 하부에 배치된다. 제2 롤러(ROL2)는 제1 롤러(ROL1)보다 흡입력 발생부(111)에 인접하도록 배치된다. 제3 롤러(ROL3)는 제3 방향(D3)에서 제1 롤러(ROL1)와 오버랩되도록 배치된다. 제2 롤러(ROL2)는 제2 롤러(ROL2)의 외주면의 최저점이 흡입력 발생부(111)의 하면보다 낮도록 배치된다.

제2 롤러부(113)는 제1 롤러(ROL1), 제2 롤러(ROL2), 및 제3 롤러(ROL3)에 각각 대응하는 제4 롤러(ROL4), 제5 롤러(ROL5), 및 제6 롤러(ROL6)를 포함한다.

제4 롤러(ROL4), 제5 롤러(ROL5), 및 제6 롤러(ROL6)는 각각 대응하는 제1 롤러(ROL1), 제2 롤러(ROL2), 및 제3 롤러(ROL3)와 동일한 형상을 갖는다. 제4, 제5, 및 제6 롤러들(ROL4,ROL5,ROL6)은 제2 방향(D2)에서 흡입력 발생부(111)를 중심으로 각각 대응하는 제1, 제2, 및 제3 롤러들(ROL1,ROL2,ROL3)과 대칭되도록 배치된다.

필터(FIL)는 제1 내지 제6 롤러들(ROL1~ROL6)의 회전에 의해 제1 내지 제6 롤러들(ROL1~ROL6)의 외주면들을 따라 소정의 방향으로 이동된다.

구체적으로, 필터(FIL)는 제1 롤러(ROL1)의 외주면 중 상부 외주면, 제2 롤러(ROL2)의 외주면 중 우측-하부 외주면, 및 제3 롤러(ROL3)의 외주면 중 우측-하부 외주면을 접촉하여 이동된다. 또한, 필터(FIL)는 제4 롤러(ROL4)의 외주면 중 상부 외주면, 제5 롤러(ROL5)의 외주면 중 좌측-하부 외주면, 및 제6 롤러(ROL6)의 외주면 중 좌측-하부 외주면을 접촉하여 이동된다.

도 3에 도시된 바와 같이 제1 방향(D1)에서 필터(FIL)의 폭은 제1 내지 제3 롤러들(ROL1~ROL3)의 폭보다 작고 흡입력 발생부(111)의 폭보다 크다. 또한, 제1 방향(D1)에서 필터(FIL)의 폭은 제1 흡입관(121)의 폭보다 크다.

제1 롤러(ROL1)는 소정의 회전 방향으로 회전력을 발생시키는 구동 롤러로 정의될 수 있다. 제2 내지 제6 롤러들(ROL2~ROL6)은 필터(FIL)를 지지하고, 제1 롤러(ROL1)에 의해 이동되는 필터의 이동에 따라서 회전되는 아이들러(idler) 롤러로 정의될 수 있다.

제1 내지 제6 롤러들(ROL1~ROL6)에 의해 필터(FIL)가 소정의 방향으로 이동되는 동작은 이하, 도 5를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

제3 롤러부(114)는 제1 롤러부(112)에 인접하도록 배치된다. 구체적으로, 제3 롤러부(114)는 제1 롤러(ROL1)에 인접하도록 배치된 제7 롤러(ROL7) 및 제7 롤러(ROL7)의 외주면에 배치된 점착 부재(AT)를 포함한다. 점착 부재(AT)는 점착 테이프를 포함할 수 있다.

제7 롤러(ROL7)의 회전 시 점착 부재(AT)는 제7 롤러(ROL7)와 함께 회전된다. 점착 부재(AT)는 제1 롤러(ROL1)에 의해 이동되는 필터(FIL)에 접촉되도록 배치된다.

제1 흡입관(121)의 상부는 제1 하우징(HOS1)의 제1 홀(H1)에 대응하도록 배치되며, 제1 하우징(HOS1)의 하면의 중심부에 연결된다.

제1 흡입관(121)은 제2 방향(D2)에서 제1 흡입관(121)의 일측면에 배치된 복수의 제2 홀들(H2) 및 제1 흡입관(121)의 타측면에 배치된 복수의 제3 홀들(H3)을 포함한다. 제2 홀들(H2) 및 제3 홀들(H3)은 제3 방향(D3)으로 균등한 간격을 두고 배열될 수 있다.

제2 흡입관들(122)의 일측들은 각각 대응하는 제2 홀들(H2)에 연결된다. 제3 흡입관들(123)의 일측들은 각각 대응하는 제3 홀들(H3)에 연결된다.

흡입 헤드(130)는 제2 하우징(HOS2), 복수의 격벽들(PW), 복수의 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3), 및 복수의 셔터들(SHU)을 포함한다.

제2 하우징(HOS2)의 상면은 제1, 제2, 및 제3 흡입관들(121,122,123)에 연결된다. 격벽들(PW)은 제2 하우징(HOS2)의 내부 공간을 복수의 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)로 구획한다. 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)은 제2 방향(D2)으로 배열된다.

셔터들(SHU)은 제2 하우징(HOS2)의 하부에 배치되어 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)의 하부를 개방 및 폐쇄시킨다. 셔터들(SHU)은 각각 제1 방향(D1)에서 서로 마주보도록 배치된 제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)를 포함한다. 제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)의 동작은 이하, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 상세히 설명될 것이다.

흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)은 복수의 제1 흡입 영역들(SA1), 복수의 제2 흡입 영역들(SA2), 및 복수의 제3 흡입 영역들(SA3)을 포함한다.

제1 흡입 영역들(SA1)은 제1 흡입관(121)에 대응하도록 배치되어 제1 흡입관(121)에 연결된다. 제2 흡입 영역들(SA2)은 제2 흡입관들(122)에 각각 대응하도록 배치되어 제2 흡입관들(122)에 연결된다. 제3 흡입 영역들(SA3)은 제3 흡입관들(123)에 각각 대응하도록 배치되어 제3 흡입관들(123)에 연결된다.

도 2에는 설명의 편의를 위해 두 개의 제1 흡입 영역들(SA1), 세 개의 제2 흡입 영역들(SA2), 및 세 개의 제3 흡입 영역들(SA3)이 도시되었다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 도 2에 도시된 격벽들(PW)보다 많은 개수의 격벽들(PW)이 사용되어 도 2에 도시된 제1 내지 제3 흡입 영역들(SA1~SA3)보다 많은 개수의 제1 내지 제3 흡입 영역들이 형성될 수 있다.

제2 하우징(HOS2)은 제2 하우징(HOS2)의 상면에 배치된 복수의 제4 홀들(H4), 복수의 제5 홀들(H5), 및 복수의 제6 홀들(H6)을 포함한다. 제4 홀들(H4)은 제1 흡입 영역들(SA1)에 각각 대응하도록 배치된다. 제5 홀들(H5)은 제2 흡입 영역들(SA2)에 각각 대응하도록 배치된다. 제6 홀들(H6)은 제3 흡입 영역들(SA3)에 각각 대응하도록 배치된다.

제1 흡입관(121)의 하부는 제1 흡입 영역들(SA1)에 대응하도록 배치되어 제1 흡입 영역들(SA1)의 상부에 연결된다. 제2 흡입관들(122)의 타측들은 각각 대응하는 제5 홀들(H5)에 연결된다. 제3 흡입관들(123)의 타측들은 각각 대응하는 제6 홀들(H6)에 연결된다.

제1 흡입 영역들(SA1), 제4 홀들(H4), 제1 흡입관(121), 및 제1 홀(H1)은 제1 흡입 영역들(SA1)에서 흡입된 오염 입자들이 흡입부(110)로 이동되기 위한 오염 입자들의 이동 경로를 형성한다.

제2 흡입 영역들(SA2), 제5 홀들(H5), 제2 흡입관들(122), 제2 홀들(H2), 및 제1 홀(H1)은 제2 흡입 영역들(SA2)에서 흡입된 오염 입자들이 흡입부(110)로 이동되기 위한 오염 입자들의 이동 경로를 형성한다.

제3 흡입 영역들(SA3), 제6 홀들(H6), 제3 흡입관들(123), 제3 홀들(H3), 및 제1 홀(H1)은 제3 흡입 영역들(SA3)에서 흡입된 오염 입자들이 흡입부(110)로 이동되기 위한 오염 입자들의 이동 경로를 형성한다.

도 4a 및 도 4b는 도 2 및 도 3에 도시된 셔터의 개방 및 폐쇄 동작을 설명하기 위한 도면이다.

도 4a 및 도 4b는 설명의 편의를 위해 하나의 흡입 영역의 하부가 도시되었다. 그러나, 다른 흡입 영역들의 하부에 배치된 셔터들도 동일하게 동작될 것이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)는 각각 제1 방향(D1)으로 왕복 이동되고, 서로 반대 방향으로 이동된다.

제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)가 제1 방향(D1)에서 서로 접촉되도록 이동됨으로써 흡입 영역(SA)이 폐쇄된다. 제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)가 제1 방향(D1)에서 서로 멀어지도록 이동됨으로써 흡입 영역(SA)이 개방된다.

예시적인 실시 예로서, 제1 셔터(SHU1) 및 제2 셔터(SHU2)가 도시되었으나, 셔터의 구성은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 하나의 셔터가 제1 방향(D1)으로 왕복 이동되어 흡입 영역을 개방 및 폐쇄시킬 수 있다.

도 5는 도 1에 도시된 기판 세정 장치의 동작 상태를 설명하기 위한 도면이다.

설명의 편의를 위해 도 5에는 도 2에 도시된 기판 세정 장치의 단면도가 이용되었다.

도 5를 참조하면, 기판 세정 장치(100)의 흡입 헤드(130)의 하부에 기판(SUB)이 배치된다. 전술한 바와 같이, 기판(SUB)은 제1 방향(D1)으로 이송될 수 있다.

흡입력 발생부(111)는 흡입력을 발생시킨다. 흡입력은 제1 내지 제3 흡입관(121,122,123)들을 통해 흡입 헤드(130)의 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)에 전달된다.

제2 방향(D2)에서 기판(SUB)의 폭에 대응하는 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)의 하부가 오픈되도록 셔터들(SHU)이 동작 된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 방향(D2)에서 기판(SUB)의 폭은 제1 흡입 영역들(SA1), 제1 흡입 영역들(SA1)의 좌측에 인접한 두 개의 제2 흡입 영역들(SA2), 및 제1 흡입 영역들(SA1)의 우측에 인접한 두 개의 제3 흡입 영역들(SA3)의 폭들의 합들에 대응된다.

이러한 경우, 제2 방향(D2)에서 최 좌측에 배치된 제2 흡입 영역(SA2) 및 최 우측에 배치된 제3 흡입 영역(SA3)은 사용되지 않는다. 따라서, 제2 방향(D2)에서 기판(SUB)의 폭에 대응하는 제1 흡입 영역들(SA1), 제1 흡입 영역들(SA1)의 좌측에 인접한 두 개의 제2 흡입 영역들(SA2), 및 제1 흡입 영역들(SA1)의 우측에 인접한 두 개의 제3 흡입 영역들(SA3)의 하부가 셔터들(SHU)에 의해 오픈될 수 있다.

본 발명의 실시 예에서, 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3) 전체가 동작되지 않고 기판(SUB)의 크기에 대응하는 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)이 동작될 수 있다. 따라서, 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3) 전체를 동작시킬 때보다 전력소모가 감소될 수 있다.

제2 방향(D2)에서 기판(SUB)의 폭에 대응하는 흡입 영역들(SA1,SA2,SA3)의 하부를 통해 기판(SUB)의 오염 입자들(CP)이 흡입된다. 오염 입자들(CP)은 전술한 오염 입자들(CP)의 이동 경로를 통해 흡입부(110)로 제공된다. 도 5에는 설명의 편의를 위해 오염 입자들(CP)의 이동 상태가 화살표로 도시되었다.

필터(FIL)는 흡입력 발생부(111)의 하부를 경유하여 이동되고, 제1 방향(D1)에서 흡입력 발생부(111)보다 큰 폭을 갖는다. 따라서, 오염 입자들(CP)은 흡입부(110)의 제1 홀(H1)을 통과하여 필터(FIL)에 제공되어 걸러지고, 흡입력 발생부(111)에 제공되지 않을 수 있다.

필터(FIL)는 제1 내지 제6 롤러들(ROL1~RIL6)의 회전 방향에 따라서 소정의 방향으로 이동된다. 도 5에서 제1 내지 제7 롤러들(ROL1~ROL7) 각각의 회전 방향은 반시계 방향 및 시계 방향의 화살표로 도시되었다. 이하, 반시계 방향은 제1 회전 방향(RD1)으로 정의되고, 시계 방향은 제2 회전 방향(RD2)으로 정의된다.

예시적인 실시 예로서 폐 루프 형태의 필터(FIL)는 반 시계 방향으로 이동될 수 있다. 폐 루프 형태의 필터(FIL)가 반 시계 방향으로 이동되기 위해 제1 롤러(ROL1)는 제1 회전 방향(RD1)으로 회전된다.

이러한 경우, 제2 롤러(ROL2)는 제2 회전 방향(RD2)으로 회전되고, 제3 롤러(ROL3)는 제1 회전 방향(RD1)으로 회전될 수 있다. 또한, 제4 롤러(ROL4) 및 제6 롤러(ROL6)는 제1 회전 방향(RD1)으로 회전되고, 제5 롤러(ROL5)는 제2 회전 방향(RD2)으로 회전될 수 있다.

즉, 제1, 제3, 제4, 및 제6 롤러들(ROL1,ROL3,ROL4,ROL6)는 동일한 방향으로 회전되고, 제2 및 제5 롤러들(ROL2,ROL5)은 제1, 제3, 제4, 제6 롤러들(ROL1,ROL3,ROL4,ROL6)과 반대 방향으로 회전된다.

필터(FIL)에서 걸러진 오염 입자들(CP)은 필터(FIL)에 흡착된 상태로 필터(FIL)와 함께 이동된다. 제7 롤러(ROL7)는 제2 회전 방향(RD2)으로 회전된다. 전술한 바와 같이, 제7 롤러(ROL7)에 의해 회전되는 점착 부재(AT)는 제1 롤러(ROL1)에 의해 이동되는 필터(FIL)에 접촉된다.

필터(FIL)가 제1 롤러(ROL1)로 이동될 경우, 필터(FIL)에 흡착되어 있는 오염 입자들(CP)은 제7 롤러(ROL7)에 의해 회전되는 점착 부재(AT)에 점착되어 제거된다. 즉, 필터(FIL)에 흡착되어 있는 오염 입자들(CP)은 점착 부재(AT)의 점착력에 의해 점착 부재(AT)로 전사되어 필터(FIL)로부터 제거된다.

점착 부재(AT)에 오염 입자들(CP)이 지속적으로 점착되어 점착 부재(AT)의 점착력이 저하될 수 있다. 점착력이 저하된 점착 부재(AT)는 제7 롤러(ROL7)로부터 제거되고, 새로운 점착 부재(AT)가 제7 롤러(ROL7)에 배치될 수 있다. 즉, 점착 부재(AT)는 주기적으로 교체될 수 있다.

흡입력은 필터(FIL)를 경유하여 흡입관(121,122,123) 및 흡입 헤드(130)에 전달된다. 따라서, 점착 부재(AT)가 사용되지 않을 경우, 필터(FIL)에 오염 입자들(CP)이 흡착됨에 따라서 오염 입자(FIL)를 흡입하기 위한 흡입력이 저감된다. 또한, 필터(FIL)에 오염 입자들(CP)이 흡착되므로, 필터(FIL)가 주기적으로 교체되어 필터(FIL)의 수명이 감소될 수 있다.

그러나, 본 발명의 실시 예에서 점착 부재(AT)에 의해 오염 입자들(CP)이 제거되므로, 오염 입자(CP)를 흡입하기 위한 흡입력이 저감되지 않을 수 있다. 또한, 필터(FIL)보다 저가인 점착 부재(AT)가 교체됨으로써 필터(FIL)의 수명이 향상될 수 있다.

결과적으로, 본 발명의 실시 예에 따른 기판 세정 장치(100)는 기판을 효율적으로 세정할 수 있다.

이상 실시 예를 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. 또한 본 발명에 개시된 실시 예는 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니고, 하기의 특허 청구의 범위 및 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100: 기판 세정 장치 110: 흡입부
121,122,123: 제1, 제2, 및 제3 흡입관
130: 흡입 헤드 111: 흡입력 발생부
112: 제1 롤러부 113: 제2 롤러부
114: 제3 롤러부 FIL: 필터
ROL1~ROL7: 제1 내지 제7 롤러 PW: 격벽
SHU: 셔터 H1~H6: 제1 내지 제6홀

Claims

흡입력을 발생시키는 흡입부;
상기 흡입력을 이용하여 제1 방향으로 이송되는 기판의 오염 입자들을 흡입하는 흡입 헤드; 및
상기 흡입부 및 상기 흡입 헤드에 연결되어 상기 흡입력을 상기 흡입 헤드에 전달하고, 상기 흡입 헤드에 의해 흡입된 상기 오염 입자들을 상기 흡입부로 제공하는 흡입관을 포함하고,
상기 흡입 헤드는,
상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 배열된 복수의 흡입 영역들; 및
상기 흡입 영역들을 오픈 및 폐쇄시키는 복수의 셔터들을 포함하고,
상기 제2 방향에서 상기 기판의 폭에 대응하는 흡입 영역들은 상기 셔터들에 의해 오픈되어 상기 오염 입자들을 흡입하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 각각의 셔터는 상기 제1 방향으로 왕복 이송되는 제1 셔터 및 제2 셔터를 포함하고, 상기 제1 셔터 및 상기 제2 셔터는 서로 반대 방향으로 이동되는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입 헤드는 상기 흡입 헤드를 상기 흡입 영역들로 구획하는 복수의 격벽들을 더 포함하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 흡입부는,
상기 흡입력을 발생시키는 흡입력 발생부;
폐 루프 형태를 갖고 상기 오염 입자들을 걸러내는 필터;
상기 제2 방향에서 상기 흡입력 발생부를 사이에 두고 배치되어 상기 필터를 소정의 방향으로 이동시키는 제1 롤러부 및 제2 롤러부; 및
상기 제1 롤러부에 인접하도록 배치되어 상기 필터에 흡착된 상기 오염 입자들을 제거하는 제3 롤러부를 포함하고,
상기 필터는 상기 흡입력 발생부의 하부를 경유하여 이동되는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 흡입력 발생부는 회전자를 포함하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 필터는 다공성 필터인 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 롤러부는,
회전력을 발생시키는 제1 롤러;
상기 제1 롤러보다 하부에 배치되는 제2 롤러; 및
상기 제2 롤러보다 하부에 배치되는 제3 롤러를 포함하고,
상기 제1, 제2, 및 제3 롤러들은 상기 제1 방향으로 연장된 원통형 형상을 갖고, 상기 제2 롤러는 상기 제1 롤러보다 상기 흡입력 발생부에 인접하도록 배치되고, 상기 제3 롤러는 상기 제1 및 제2 방향들과 교차하는 제3 방향에서 상기 제1 롤러와 오버랩되도록 배치되는 기판 세정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 롤러는 상기 제2 롤러의 외주면의 최저점이 상기 흡입력 발생부의 하면보다 낮도록 배치되는 기판 세정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제2 롤러부는 상기 제1 롤러, 상기 제2 롤러, 및 상기 제3 롤러에 각각 대응하는 제4 롤러, 제5 롤러, 및 제6 롤러를 포함하고,
상기 제4, 제5, 및 제6 롤러들은 각각 상기 대응하는 제1, 제2, 및 제3 롤러들과 동일한 형상을 갖고, 상기 제2 방향에서 상기 흡입력 발생부를 중심으로 각각 상기 대응하는 제1, 제2, 및 제3 롤러들과 대칭되도록 배치되고,
상기 필터는 상기 제1 내지 제6 롤러들의 회전에 의해 상기 제1 내지 제6 롤러들의 외주면들을 따라 소정의 방향으로 이동되는 기판 세정 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 필터는 상기 제1 롤러의 외주면 중 상부 외주면, 상기 제2 롤러의 외주면 중 우측-하부 외주면, 상기 제3 롤러의 외주면 중 우측-하부 외주면, 상기 제4 롤러의 외주면 중 상부 외주면, 상기 제5 롤러의 외주면 중 좌측-하부 외주면, 및 상기 제6 롤러의 외주면 중 좌측-하부 외주면을 접촉하여 이동되는 기판 세정 장치.
제 9 항에 있어서,
상기 제1, 제3, 제4, 및 제6 롤러들은 제1 회전 방향으로 회전되고, 상기 제2 및 제5 롤러들은 상기 제1 회전 방향과 반대 회전 방향인 제2 회전 방향으로 회전되는 기판 세정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 방향에서 상기 제1 내지 제3 롤러들의 폭은 상기 필터의 폭보다 크고, 상기 필터의 폭은 상기 흡입력 발생부의 폭보다 큰 기판 세정 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 제3 롤러부는,
상기 제1 롤러에 인접하도록 배치된 제7 롤러; 및
상기 제7 롤러의 외주면에 배치된 점착 부재를 포함하고,
상기 제7 롤러는 상기 제1 롤러와 반대 방향으로 회전되고, 상기 점착 부재는 상기 제1 롤러에 의해 이동되는 상기 필터에 접촉되도록 배치되는 기판 세정 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 제1 롤러로 이동된 상기 필터에 흡착되어 있는 상기 오염 입자들은 상기 점착 부재의 점착력에 의해 상기 점착 부재로 전사되어 상기 필터로부터 제거되는 기판 세정 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 점착 부재는 주기적으로 교체되는 기판 세정 장치.
제 13 항에 있어서,
상기 점착 부재는 점착 테이프를 포함하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 흡입 영역들은,
복수의 제1 흡입 영역들;
상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입 영역들의 좌측에 배치된 복수의 제2 흡입 영역들; 및
상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입 영역들의 우측에 배치된 복수의 제3 흡입 영역들을 포함하는 기판 세정 장치.
제 17 항에 있어서,
상기 흡입관은,
상기 제1 흡입 영역들 및 상기 흡입부의 저면의 중심부에 연결되는 제1 흡입관;
대응하는 제2 흡입 영역들 및 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입관의 일 측면에 연결되는 복수의 제2 흡입관들; 및
대응하는 제3 흡입 영역들 및 상기 제2 방향에서 상기 제1 흡입관의 타 측면에 연결되는 복수의 제3 흡입관들을 포함하는 기판 세정 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제1 흡입관은 상기 제1 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성하고, 상기 제2 흡입관들은 상기 제2 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성하고, 상기 제3 흡입관들은 상기 제3 흡입 영역들에서 흡입된 오염 입자들이 상기 흡입부로 이동되기 위한 이동 경로를 형성하는 기판 세정 장치.
제 18 항에 있어서,
상기 제1 방향에서 상기 필터의 폭은 상기 제1 흡입관의 폭보다 큰 기판 세정 장치.