KR102333906B1 - Spin coasting system including spin coater and dispenser nozzle - Google Patents

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Abstract

본 발명은 가열 또는 냉각된 스핀 코터 척 상에 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 스핀 코팅하는 스핀 코터 장치 및 디스펜서 노즐 장치를 포함하는 스핀 코팅 시스템에 관한 것으로, 디스펜서 노즐 장치 및 스핀 코터 장치를 동시에 독립적으로 온도 조절함으로써, 효율적인 나노 패터닝이 가능하면서 실험의 재현성을 향상시킨다.The present invention relates to a spin coating system comprising a spin coater device and a dispenser nozzle device for spin coating a heated or cooled polymer solution on a heated or cooled spin coater chuck, wherein the dispenser nozzle device and the spin coater device are simultaneously and independently operated By controlling the temperature, efficient nanopatterning is possible and the reproducibility of the experiment is improved.

Description

스핀 코터 장치 및 디스펜서 노즐 장치를 포함하는 스핀 코팅 시스템{SPIN COASTING SYSTEM INCLUDING SPIN COATER AND DISPENSER NOZZLE}SPIN COASTING SYSTEM INCLUDING SPIN COATER AND DISPENSER NOZZLE

본 발명은 스핀 코터 장치 및 디스펜서 노즐 장치를 포함하는 스핀 코팅 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 가열 또는 냉각된 스핀 코터 척 상에 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 스핀 코팅하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a spin coating system including a spin coater device and a dispenser nozzle device, and more particularly, to a technology for spin coating a heated or cooled polymer solution on a heated or cooled spin coater chuck.

스핀코팅 방법은 평면 기판에 균일한 코팅 층을 형성하는데 사용하는 방법이다. 저속으로 회전 또는 회전하지 않는 기판의 중앙에 소량의 코팅 재료를 떨어뜨린 다음 기판을 고속 회전하여 원심력에 의해 코팅 재료가 가장자리까지 퍼져 나가면서 막이 코팅되는 방법이다. 막의 두께는 코팅 재료의 점도와 회전 기판의 각속도에 의해 결정되고, 일반적으로 소량의 코팅재료로 박 막을 형성할 수 있다. 이에 따라, 수십 년 동안 박막 필름에는 스핀 코팅이 사용되어 왔고, 특히 전자 제품 소자 및 연료전지 셀의 제조에 많이 사용되고 있다. The spin coating method is a method used to form a uniform coating layer on a flat substrate. It is a method in which a small amount of coating material is dropped on the center of a substrate that rotates at low speed or does not rotate, and then the substrate is rotated at a high speed to spread the coating material to the edges by centrifugal force to coat the film. The thickness of the film is determined by the viscosity of the coating material and the angular velocity of the rotating substrate, and in general, a thin film can be formed with a small amount of the coating material. Accordingly, spin coating has been used for thin films for several decades, and in particular, it is widely used in the manufacture of electronic device devices and fuel cell cells.

비특허문헌인 “In situ Nanolithography with Sub-10nm Resolution Realized by Thermally Assisted Spin-Casting of a Self-Assembling Polymer”은 기존의 열적 스핀 코팅 기법(Warm spin-coasting)을 나타낸다. 블록 공중합 고분자(block copolymer, BCP)를 이용하여 나노패턴을 정렬시키는 기존 기술은 용액 제조 ― 스핀코팅 ― 어닐링(열처리 혹은 용매 증기어닐링) ― 에칭의 과정으로 진행했던 기존 공정에서, 용액 제조 ― 가열(hot plate) ― 가열식 스핀 코팅 ― 에칭으로 가열식 스핀 코팅 중에 어닐링을 동시에 가능하게 함으로써, 실시간 나노패터닝(In situ nanolithography)를 제공한다.Non-patent document “In situ Nanolithography with Sub-10nm Resolution Realized by Thermally Assisted Spin-Casting of a Self-Assembling Polymer” refers to a conventional thermal spin-coating technique (warm spin-coasting). The existing technology for aligning nanopatterns using block copolymer (BCP) is a solution preparation - spin coating - annealing (heat treatment or solvent vapor annealing) - etching process in the existing process, solution preparation - heating ( hot plate — heated spin coating — etching enables simultaneous annealing during heated spin coating, providing in situ nanolithography.

다만, 기존 기술은 가열을 위한 공정 단계가 추가되어야 한다는 한계가 존재하므로, 공정 단계를 단축시켜 재현성과 생산성을 향상시킬 수 있는 기술이 요구되었다.However, since the existing technology has a limitation that a process step for heating must be added, a technology capable of improving reproducibility and productivity by shortening the process step was required.

In situ Nanolithography with Sub-10nm Resolution Realized by Thermally Assisted Spin-Casting of a Self-Assembling Polymer, Advanced Materials, (2015), 27, 4814In situ Nanolithography with Sub-10nm Resolution Realized by Thermally Assisted Spin-Casting of a Self-Assembling Polymer, Advanced Materials, (2015), 27, 4814

본 발명의 목적은 고분자 용액을 가열 또는 냉각하는 디스펜서 노즐 장치, 및 스핀 코터 척(또는 기판)을 가열 또는 냉각하는 스핀 코터 장치를 포함하는 스핀 코팅 시스템을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a spin coating system including a dispenser nozzle device for heating or cooling a polymer solution, and a spin coater device for heating or cooling a spin coater chuck (or a substrate).

또한, 본 발명의 목적은 디스펜서 노즐 장치 및 스핀 코터 장치를 동시에 독립적으로 온도 조절함으로써, 효율적인 나노 패터닝이 가능하면서 실험의 재현성을 크게 향상시키고자 한다. In addition, it is an object of the present invention to simultaneously and independently control the temperature of the dispenser nozzle device and the spin coater device, thereby enabling efficient nano-patterning and greatly improving the reproducibility of the experiment.

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치는 챔버, 상기 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 고분자 용액을 스핀코팅하는 스핀 코터 척, 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부, 상기 온도 조절부에 연결되어 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키기 위한 열기 또는 냉각을 제공하는 연결부 및 상기 스핀 코터 척에 연결되며, 상기 스핀 코터 척의 상부에 공기를 배출하여 상기 고분자 용액이 상기 스핀 코터 척의 상면에 흡착되도록 하는 진공펌프를 포함한다.A spin coater apparatus according to an embodiment of the present invention includes a chamber, a spin coater chuck provided inside the chamber, and spin coating a polymer solution on an upper surface by rotating the inner center as an axis, and a temperature for heating or cooling the spin coater chuck A control unit, a connection unit connected to the temperature control unit to provide heat or cooling for heating or cooling the spin coater chuck, and a connection unit connected to the spin coater chuck, and discharging air to the upper portion of the spin coater chuck to prepare the polymer solution and a vacuum pump to be adsorbed on the upper surface of the spin coater chuck.

상기 온도 조절부는 상기 스핀 코터 척 내부에 위치하며, 상기 스핀 코터 척을 포함하는 길이로 형성될 수 있다.The temperature controller may be positioned inside the spin coater chuck and have a length including the spin coater chuck.

상기 연결부는 상기 스핀 코터 척 내부에 구비되는 상기 온도 조절부로 열기 또는 냉각을 제공하여 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The connection unit may heat or cool the spin coater chuck by providing hot air or cooling to the temperature control unit provided inside the spin coater chuck.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치는 상기 스핀 코터 척의 하부에 위치하여 상기 스핀 코터 척을 지지하며, 내부에 상기 온도 조절부를 구비하는 스핀 코터 척 지지부를 더 포함할 수 있다.In addition, the spin coater apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a spin coater chuck support part positioned under the spin coater chuck to support the spin coater chuck and having the temperature control part therein.

상기 스핀 코터 척 지지부는 상기 스핀 코터 척을 포함하는 길이로 형성된 상기 온도 조절부를 포함하며, 상기 연결부는 상기 스핀 코터 척 지지부의 내부에 구비되는 상기 온도 조절부로 열기 또는 냉각을 제공하여 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The spin coater chuck support part includes the temperature controller having a length including the spin coater chuck, and the connection part provides heat or cooling to the temperature controller provided inside the spin coater chuck support part to provide heat or cooling to the spin coater chuck. can be heated or cooled.

본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치는 고분자 용액을 주입하는 용액 주입부, 상기 고분자 용액의 이동 경로를 포함하는 길이로 형성되며, 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제1 온도 조절부, 상기 고분자 용액의 양을 조절하는 고분자 용액 조절부, 상기 고분자 용액 조절부에 의해 조절된 일정 양의 상기 고분자 용액을 분출하는 노즐 및 상기 노즐의 내부에 구비되며, 상기 노즐을 통해 분출되는 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제2 온도 조절부를 포함한다.The dispenser nozzle device according to an embodiment of the present invention has a length including a solution injection unit for injecting a polymer solution, a movement path of the polymer solution, and a first temperature control unit for heating or cooling the polymer solution, the polymer A polymer solution control unit for controlling the amount of solution, a nozzle for jetting a predetermined amount of the polymer solution controlled by the polymer solution control unit, and provided inside the nozzle, the polymer solution ejected through the nozzle is heated or a second temperature control unit for cooling.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치는 상기 용액 주입부를 통해 주입된 상기 고분자 용액을 상기 고분자 용액 조절부를 통과해 상기 노즐로 이동시키는 이동 경로부를 더 포함할 수 있다.In addition, the dispenser nozzle device according to an embodiment of the present invention may further include a movement path unit for moving the polymer solution injected through the solution injection unit to the nozzle through the polymer solution control unit.

상기 제1 온도 조절부는 상기 이동 경로부에 대응하는 길이로 형성되어 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The first temperature control unit may be formed to have a length corresponding to the movement path unit to heat or cool the polymer solution.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치는 상기 용액 주입부를 통해 주입된 상기 고분자 용액을 보유하는 고분자 용액 저장부를 더 포함할 수 있다. In addition, the dispenser nozzle device according to an embodiment of the present invention may further include a polymer solution storage unit for holding the polymer solution injected through the solution injection unit.

상기 제1 온도 조절부는 상기 고분자 용액 저장부의 외곽을 둘러싸는 형태로 구비되며, 상기 고분자 용액 저장부에 담겨있는 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.The first temperature control unit is provided in a shape surrounding the outer periphery of the polymer solution storage unit, and may heat or cool the polymer solution contained in the polymer solution storage unit.

상기 이동 경로부는 상기 고분자 용액 저장부에 저장되어 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 상기 고분자 용액 조절부를 통과해 상기 노즐로 이동시킬 수 있다.The moving path unit may move the heated or cooled polymer solution stored in the polymer solution storage unit to the nozzle through the polymer solution control unit.

상기 제2 온도 조절부는 상기 노즐의 내부에 구비되며, 상기 제1 온도 조절부를 통해 1차적으로 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 상기 노즐을 통해 분출되기 전에 2차적으로 가열 또는 냉각시킬 수 있다.The second temperature control unit may be provided inside the nozzle, and the polymer solution heated or cooled primarily through the first temperature control unit may be secondarily heated or cooled before being ejected through the nozzle.

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템은 용액 주입부를 통해 주입되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시켜 노즐을 통해 분출하는 디스펜서 노즐 장치 및 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 상기 디스펜서 노즐 장치에 의해 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 스핀코팅하는 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키는 스핀 코터 장치를 포함한다.The spin coating system according to an embodiment of the present invention is provided in a dispenser nozzle device and a chamber that heats or cools a polymer solution injected through a solution injection unit and ejects it through a nozzle, and rotates the inner center as an axis to display the above on the upper surface. and a spin coater device for heating or cooling a spin coater chuck for spin coating the polymer solution heated or cooled by a dispenser nozzle device.

상기 디스펜서 노즐 장치는 상기 고분자 용액을 주입하는 상기 용액 주입부, 상기 고분자 용액의 이동 경로를 포함하는 길이로 형성되며, 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제1 온도 조절부, 상기 고분자 용액의 양을 조절하는 고분자 용액 조절부, 상기 고분자 용액 조절부에 의해 조절된 일정 양의 상기 고분자 용액을 분출하는 상기 노즐, 및 상기 노즐의 내부에 구비되며, 상기 노즐을 통해 분출되는 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제2 온도 조절부를 포함할 수 있다.The dispenser nozzle device is formed to have a length including the solution injection unit for injecting the polymer solution, a movement path of the polymer solution, and a first temperature control unit for heating or cooling the polymer solution, and controlling the amount of the polymer solution. A polymer solution adjusting unit for controlling, the nozzle for ejecting a predetermined amount of the polymer solution controlled by the polymer solution adjusting unit, and provided in the nozzle, heating or cooling the polymer solution ejected through the nozzle It may include a second temperature control unit.

상기 스핀 코터 장치는 상기 챔버, 상기 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 고분자 용액을 스핀코팅하는 상기 스핀 코터 척, 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부, 상기 온도 조절부에 연결되어 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키기 위한 열기 또는 냉각을 제공하는 연결부 및 상기 스핀 코터 척에 연결되며, 상기 스핀 코터 척의 상부에 공기를 배출하여 상기 고분자 용액이 상기 스핀 코터 척의 상면에 흡착되도록 하는 진공펌프를 포함할 수 있다. The spin coater device includes the chamber, the spin coater chuck provided inside the chamber, and spin-coating a polymer solution on an upper surface by rotating an inner center as an axis, a temperature control unit heating or cooling the spin coater chuck; It is connected to a connection part that is connected to a temperature controller to provide heat or cooling for heating or cooling the spin coater chuck, and the spin coater chuck, and discharges air to the upper part of the spin coater chuck so that the polymer solution is transferred to the spin coater chuck. It may include a vacuum pump to be adsorbed on the upper surface.

본 발명의 실시예에 따르면, 가열한 고분자 용액을 가열한 스핀 코터 척(또는 기판)의 상면에 스핀 코팅함으로써, 블록 공중합체의 자기조립이 가능하게 하여 후속 어닐링 공정 없이도, 10 나노 이하의 초미세 패턴을 형성하고, 단일 방향으로 정렬할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by spin-coating the heated polymer solution on the top surface of the heated spin coater chuck (or substrate), the block copolymer can be self-assembled, so that even without a subsequent annealing process, ultrafine particles of 10 nanometers or less are used. It can form a pattern and align in a single direction.

또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 냉각된 스핀 코터 척(또는 기판)의 상면에 냉각된 블록 공중합 고분자 용액을 스핀 코팅함으로써, 블록 공중합 고분자 필름의 위치 선택성을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 이후에 어닐링 공정으로 위치 선택성이 높은 10 나노 이하의 미세 패터닝을 가능하게 할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, by spin-coating the cooled block copolymer polymer solution on the upper surface of the cooled spin coater chuck (or substrate), the regioselectivity of the block copolymer film can be effectively improved, followed by annealing. The process can enable fine patterning of 10 nanometers or less with high regioselectivity.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치의 개략도를 도시한 것이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치의 개략도를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.1A and 1B are schematic diagrams of a spin coater apparatus according to an embodiment of the present invention.
2A and 2B show schematic views of a dispenser nozzle arrangement according to an embodiment of the present invention.
3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a spin coating system according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited or limited by the examples. Also, like reference numerals in each figure denote like members.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 시청자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. In addition, terms used in this specification are terms used to properly express preferred embodiments of the present invention, which may vary depending on the intention of a viewer or operator or customs in the field to which the present invention belongs. Accordingly, definitions of these terms should be made based on the content throughout this specification.

본 발명의 실시예들은 가열 또는 냉각된 스핀 코터 척 상에 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 스핀 코팅하는 것을 그 요지로 한다. 이 때, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템은 스핀 코터 장치 및 디스펜서 노즐 장치를 이용하여 열적 스핀코팅(Warm spin-casting) 기법 및 냉각 스핀코팅(Cold assisted spinning) 기법을 제공하고자 한다. Embodiments of the present invention are based on spin coating a heated or cooled polymer solution on a heated or cooled spin coater chuck. In this case, the spin coating system according to an embodiment of the present invention is intended to provide a thermal spin-casting technique and a cold assisted spinning technique using a spin coater device and a dispenser nozzle device.

열적 스핀코팅 기법은 가열한 블록공중합 용액을 가열한 기판(또는 스핀 코터 척) 상에서 스핀코팅하여 블록 공중합체의 자기조립이 가능하게 하며, 후속 어닐링 공정 없이 10 나노 이하의 초미세 패턴을 형성하고, 한쪽 방향으로 정렬할 수 있게 한다.The thermal spin coating technique enables self-assembly of block copolymers by spin-coating a heated block copolymer solution on a heated substrate (or spin coater chuck), and forms ultra-fine patterns of 10 nanometers or less without a subsequent annealing process, Allows alignment in one direction.

냉각 스핀코팅 기법은 두 가지 혹은 그 이상의 서로 다른 표면 에너지를 갖는 화학적으로 개질된 스핀 코터 척(또는 기판) 상에 블록 공중합 고분자 용액의 온도를 낮춰 냉각 스핀 코팅을 진행하는 기법으로, 블록 공중합 고분자 필름의 위치 선택성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. 나아가, 냉각 스핀코팅 기법은 이후의 어닐링 공정으로 위치 선택성이 높은 10 나노 이하의 미세 패터닝이 가능하게 한다. The cooling spin coating technique is a technique for cooling spin coating by lowering the temperature of a block copolymer polymer solution on a chemically modified spin coater chuck (or substrate) having two or more different surface energies. can effectively improve the position selectivity of Furthermore, the cooling spin coating technique enables fine patterning of 10 nanometers or less with high regioselectivity through a subsequent annealing process.

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템은 블록 공중합체 용액을 가열 또는 냉각시키는 디스펜서 노즐 장치 및 스핀 코터 척을 가열 또는 냉각시키는 스핀 코터 장치를 포함하며, 가장 중요한 변수인 온도를 두 장치 각각에서 선택적으로 제어함으로써, 실시간 나노 패터닝이 가능하고, 실험의 재현성을 크게 향상시킬 수 있다. The spin coating system according to an embodiment of the present invention includes a dispenser nozzle device for heating or cooling a block copolymer solution and a spin coater device for heating or cooling a spin coater chuck, and the most important variable, temperature, is selected in each of the two devices. By controlling the

이하에서는, 도 1 내지 도 3을 참조하여 전술한 본 발명에 대해 보다 상세히 설명하고자 한다. Hereinafter, the present invention described above with reference to FIGS. 1 to 3 will be described in more detail.

도 1a 및 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치의 개략도를 도시한 것이다. 1A and 1B are schematic diagrams of a spin coater apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치(100)는 챔버(110), 챔버(110)의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 고분자 용액(170)을 스핀코팅하는 스핀 코터 척(120), 스핀 코터 척(120)을 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부(130), 온도 조절부(130)에 연결되어 스핀 코터 척(120)을 가열하거나 냉각시키기 위한 열기 또는 냉각을 제공하는 연결부(140), 및 스핀 코터 척(120)에 연결되며, 스핀 코터 척(120)의 상부에 공기를 배출하여 고분자 용액(170)이 스핀 코터 척(120)의 상면에 흡착되도록 하는 진공펌프(160)로 구성된다.1A and 1B , the spin coater apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is provided in the chamber 110 and the chamber 110, and rotates about the inner center to the upper surface of the polymer solution ( The spin coater chuck 120 for spin coating 170 , the temperature control unit 130 for heating or cooling the spin coater chuck 120 , and the temperature control unit 130 are connected to the spin coater chuck 120 to heat or cool the spin coater chuck 120 . It is connected to the connection part 140 that provides heat or cooling for cooling, and the spin coater chuck 120 , and discharges air to the upper part of the spin coater chuck 120 so that the polymer solution 170 is released from the spin coater chuck 120 . It is composed of a vacuum pump 160 to be adsorbed on the upper surface.

챔버(110)는 내부에 공간부가 형성된 박스 형태로 구성된 것일 수 있으며, 하측면에는 개구부가 형성될 수 있다. 상기 개구부에는 스핀 코터 척(120)을 회전시키는 구동모터(미도시) 또는 진공펌프(160)와 연결되는 구동축(150)이 관통되어 형성될 수 있다. The chamber 110 may be configured in the form of a box having a space formed therein, and an opening may be formed on the lower side thereof. A driving motor (not shown) for rotating the spin coater chuck 120 or a driving shaft 150 connected to the vacuum pump 160 may pass through the opening.

구동축(150)은 스핀 코터 척(120)의 하면에 구비되며, 구동모터(미도시) 또는 진공펌프(160)와 연결되어 챔버(110)를 관통하도록 형성될 수 있다. The driving shaft 150 is provided on the lower surface of the spin coater chuck 120 , and may be connected to a driving motor (not shown) or a vacuum pump 160 to pass through the chamber 110 .

일 예로, 도 1a를 참조하면, 스핀 코터 척(120)을 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부(130)는 스핀 코터 척(120) 내부에 위치할 수 있다. 보다 상세하게는, 온도 조절부(130)는 스핀 코터 척(120) 내부에 위치하며, 스핀 코터 척(120)을 포함하는 길이로 형성될 수 있다. 또한, 연결부(140)는 스핀 코터 척(120) 내부에 구비되는 온도 조절부(130)에 연결되며, 온도 조절부(130)로 열기 또는 냉각을 제공하여 스핀 코터 척(120)을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. For example, referring to FIG. 1A , the temperature controller 130 for heating or cooling the spin coater chuck 120 may be located inside the spin coater chuck 120 . More specifically, the temperature control unit 130 is located inside the spin coater chuck 120 and may be formed to have a length including the spin coater chuck 120 . In addition, the connection unit 140 is connected to the temperature control unit 130 provided inside the spin coater chuck 120 , and provides heat or cooling to the temperature control unit 130 to heat or cool the spin coater chuck 120 . can do it

도 1a에 도시된 바와 같이, 온도 조절부(130)가 스핀 코터 척(120) 내부에 위치하는 경우, 온도 조절부(130)는 스핀 코터 척(120)을 직접적으로 가열 또는 냉각시킬 수 있으므로, 빠른 온도 조절이 가능할 수 있다. As shown in FIG. 1A , when the temperature control unit 130 is located inside the spin coater chuck 120 , the temperature control unit 130 can directly heat or cool the spin coater chuck 120 , Fast temperature control may be possible.

다른 예로, 도 1b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치(100)는 스핀 코터 척(120)의 하부에 위치하여 스핀 코터 척(120)을 지지하며, 내부에 온도 조절부(130)를 구비하는 스핀 코터 척 지지부(180)를 더 포함할 수 있다. 보다 상세하게는, 스핀 코터 척 지지부(180)는 스핀 코터 척(120)을 포함하거나, 스핀 코터 척(120) 보다 더 긴 길이로 형성되어 스핀 코터 척(120)의 하부에 형성되며, 구동축(150)을 중심으로 한 원형의 형태로 형성될 수 있다. 또한, 스핀 코터 척 지지부(180)는 내부에 스핀 코터 척 지지부(180)를 포함하는 길이의 온도 조절부(130)를 포함할 수 있다. As another example, referring to FIG. 1B , the spin coater apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is positioned below the spin coater chuck 120 to support the spin coater chuck 120 , and a temperature control unit ( The spin coater chuck support unit 180 having 130 may be further included. More specifically, the spin coater chuck support unit 180 includes the spin coater chuck 120 or is formed to have a longer length than the spin coater chuck 120 and is formed under the spin coater chuck 120, and the drive shaft ( 150) may be formed in a circular shape centered on the . Also, the spin coater chuck support unit 180 may include a temperature control unit 130 having a length including the spin coater chuck support unit 180 therein.

실시예에 따라서, 스핀 코터 척 지지부(180) 및 연결부(140)는 구동축(150)을 기준으로 둘러싼 형태의 원형 형태일 수 있으나, 도 1b는 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치(100)의 단면도를 도시한 것이므로, 스핀 코터 척 지지부(180) 및 연결부(140)가 복수 개로 형성된 것처럼 나타날 수 있다. In some embodiments, the spin coater chuck support unit 180 and the connection unit 140 may have a circular shape surrounding the driving shaft 150, but FIG. 1B shows the spin coater apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. Since the cross-sectional view of FIG. 1 is shown, it may appear as if a plurality of spin coater chuck support units 180 and connection units 140 are formed.

즉, 도 1b에서 스핀 코터 척 지지부(180)는 구동축(150)을 중심으로 한 원형의 형태이며, 예를 들면, 도넛(doughnut) 형태일 수 있다. 연결부(140)는 구동축(150)을 기준으로 스핀 코터 척 지지부(180)에 연결된 원통형의 형태로 형성된 것일 수 있다. 이 때, 연결부(140)는 스핀 코터 척 지지부(180)의 내부에 구비되는 온도 조절부(130)로 열기 또는 냉각을 제공하여 스핀 코터 척(120)을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.That is, in FIG. 1B , the spin coater chuck support unit 180 has a circular shape centered on the driving shaft 150 , and may have a doughnut shape, for example. The connection part 140 may be formed in a cylindrical shape connected to the spin coater chuck support part 180 with respect to the driving shaft 150 . In this case, the connection unit 140 may heat or cool the spin coater chuck 120 by providing heat or cooling to the temperature control unit 130 provided in the spin coater chuck support unit 180 .

도 1b에서, 스핀 코터 척(120)을 가열 또는 냉각시키는 온도 조절부(130)는 스핀 코터 척 지지부(180) 내부에 위치하여 구동축(150)을 중심으로 분리된 형태이나, 동일한 열기 또는 냉각을 제공하므로, 스핀 코터 척(120)에 균일한 온도를 제공할 수 있다. In FIG. 1B , the temperature control unit 130 for heating or cooling the spin coater chuck 120 is located inside the spin coater chuck support unit 180 and is separated around the drive shaft 150 , but the same heat or cooling is performed. Therefore, it is possible to provide a uniform temperature to the spin coater chuck 120 .

도 1b에 도시된 바와 같이, 스핀 코터 척 지지부(180)가 존재하고, 스핀 코터 척 지지부(180)의 내부에 형성된 온도 조절부(130)를 이용하여 스핀 코터 척(120)을 간접적으로 가열하거나 냉각시키는 경우, 스핀 코터 장치(100)에서 스핀 코터 척(120)을 분리할 수 있다. As shown in FIG. 1B , the spin coater chuck support unit 180 is present, and the spin coater chuck 120 is indirectly heated or In the case of cooling, the spin coater chuck 120 may be separated from the spin coater apparatus 100 .

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치(100)의 진공펌프(160)는 구동축(150)의 하단에 커플러(미도시)를 통해 연결되어, 구동축(150)의 배기통로(미도시)와 배기공(미도시)를 통해 스핀 코터 척(120)의 상부에 공기를 배출하여 고분자 용액(170)이 스핀 코터 척(120)의 상면에 흡착되도록 구성될 수 있다. The vacuum pump 160 of the spin coater apparatus 100 according to an embodiment of the present invention is connected to the lower end of the drive shaft 150 through a coupler (not shown), and the exhaust passage (not shown) and the exhaust of the drive shaft 150 . Air is discharged to the upper portion of the spin coater chuck 120 through a ball (not shown) so that the polymer solution 170 is adsorbed to the upper surface of the spin coater chuck 120 .

예를 들면, 스핀 코터 척(120) 상면에 고분자 용액(170)이 위치하는 경우, 진공펌프(160)는 스핀 코터 척(120) 상부의 공기를 배출하여 고분자 용액(170)이 스핀 코터 척(120)의 상면에 흡착되도록 고정시킬 수 있다. 또한, 구동모터(미도시)에 의해 스핀 코터 척(120)이 고속으로 회전할 때, 진공펌프(160)는 스핀 코터 척(120)의 상부에 공기를 배출함으로써, 스핀 코터 척(120)의 상면에 위치한 고분자 용액(170)이 움직이지 않도록 고정시킬 수 있다. 또한, 구동모터(미도시)는 스핀 코터 척(120)을 회전시키며, 원심력에 의해 고분자 용액(170)이 스핀 코터 척(120)의 상면에 넓게 퍼지도록 할 수 있다. For example, when the polymer solution 170 is positioned on the upper surface of the spin coater chuck 120, the vacuum pump 160 discharges air from the upper surface of the spin coater chuck 120 so that the polymer solution 170 is transferred to the spin coater chuck ( 120) can be fixed to be adsorbed on the upper surface. In addition, when the spin coater chuck 120 is rotated at a high speed by a driving motor (not shown), the vacuum pump 160 discharges air to the upper portion of the spin coater chuck 120 , so that the spin coater chuck 120 is The polymer solution 170 located on the upper surface may be fixed so that it does not move. In addition, a driving motor (not shown) may rotate the spin coater chuck 120 , and may cause the polymer solution 170 to spread widely on the upper surface of the spin coater chuck 120 by centrifugal force.

여기서, 고분자 용액(170)은 블록공중합 용액일 수 있다. Here, the polymer solution 170 may be a block copolymerization solution.

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코터 장치(100)의 스핀 코터 척(120)은 강도가 높은 금속재질 또는 합성수지재질(테프론, 아세탈 등)로 구성될 수 있으며, 두께가 얇은 원형의 디스크형태로 구성될 수 있다. 또한, 스핀 코터 척(120)의 중앙부에는 구동모터(미도시) 또는 진공펌프(160)와 연결되는 구동축(150)이 형성되며, 스핀 코터 척(120)은 구동축(150)에 탈부착 가능하게 결합된 것일 수 있다. The spin coater chuck 120 of the spin coater apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be made of a high-strength metal material or synthetic resin material (Teflon, acetal, etc.), and has a thin circular disk shape. can be In addition, a driving shaft 150 connected to a driving motor (not shown) or a vacuum pump 160 is formed in the central portion of the spin coater chuck 120 , and the spin coater chuck 120 is detachably coupled to the driving shaft 150 . it may have been

스핀 코터 척(120)은 도 1a에 도시된 바와 같이, 내부에 온도 조절부(130)를 포함할 수 있으며, 도 1b에 도시된 바와 같이, 온도 조절부(130)를 포함하는 스핀 코터 척 지지부(180) 상면에 위치할 수 있다. The spin coater chuck 120 may include a temperature control unit 130 therein, as shown in FIG. 1A , and as shown in FIG. 1B , the spin coater chuck support unit including the temperature control unit 130 . (180) may be located on the upper surface.

도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치의 개략도를 도시한 것이다. 2A and 2B show schematic views of a dispenser nozzle arrangement according to an embodiment of the present invention.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 고분자 용액을 주입하는 용액 주입부(210), 고분자 용액의 이동 경로를 포함하는 길이로 형성되며, 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제1 온도 조절부(220), 고분자 용액의 양을 조절하는 고분자 용액 조절부(230), 고분자 용액 조절부(230)에 의해 조절된 일정 양의 고분자 용액을 분출하는 노즐(240), 및 노즐(240)의 내부에 구비되며, 노즐(240)을 통해 분출되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제2 온도 조절부(250)로 구성된다.Referring to FIGS. 2A and 2B , the dispenser nozzle device 200 according to an embodiment of the present invention has a length including a solution injection unit 210 for injecting a polymer solution and a movement path of the polymer solution, and the polymer solution A nozzle ( 240), and a second temperature control unit 250 provided inside the nozzle 240 to heat or cool the polymer solution ejected through the nozzle 240.

일 예로, 도 2a를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 용액 주입부(210)를 통해 주입된 고분자 용액을 고분자 용액 조절부(230)를 통과해 노즐(240)로 이동시키는 이동 경로부(270)를 더 포함할 수 있다. 이동 경로부(270)는 용액 주입부(210)에서 고분자 용액 조절부(230)까지 고분자 용액의 이동 경로를 나타내며, 관의 형태일 수 있다. 여기서, 제1 온도 조절부(220)는 이동 경로부(270)에 대응하는 길이 및 형태로 형성되어 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. For example, referring to FIG. 2A , the dispenser nozzle device 200 according to an embodiment of the present invention injects the polymer solution injected through the solution injection unit 210 through the polymer solution control unit 230 to the nozzle 240 . It may further include a movement path unit 270 for moving. The movement path unit 270 indicates a movement path of the polymer solution from the solution injection unit 210 to the polymer solution control unit 230 , and may be in the form of a tube. Here, the first temperature control unit 220 may be formed in a length and shape corresponding to the movement path unit 270 to heat or cool the polymer solution.

도 2a에 도시된 바와 같이, 디스펜서 노즐 장치(200)에 고분자 용액을 이동시키는 이동 경로부(270)만이 형성된 경우, 가열되거나 냉각된 고분자 용액을 빠른 시간 내에 사용할 수 있다. As shown in FIG. 2A , when only the movement path part 270 for moving the polymer solution is formed in the dispenser nozzle device 200, the heated or cooled polymer solution can be used within a short time.

다른 예로, 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 용액 주입부(210)를 통해 주입된 고분자 용액을 보유하는 고분자 용액 저장부(280)를 더 포함할 수 있다. 고분자 용액 저장부(280)는 디스펜서 노즐 장치(200)의 내부에 공간부로 형성되며, 용액을 보관하여 유지하는 용기의 형태일 수 있다. 여기서, 제1 온도 조절부(220)는 고분자 용액 저장부(280)의 외곽을 둘러싸는 형태로 구비되며, 고분자 용액 저장부(280)에 담겨있는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. 또한, 이동 경로부(270)는 고분자 용액 저장부(280)에 저장되어 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 고분자 용액 조절부(230)를 통과해 노즐(240)로 이동시킬 수 있다.As another example, referring to FIG. 2B , the dispenser nozzle device 200 according to the embodiment of the present invention may further include a polymer solution storage unit 280 for holding the polymer solution injected through the solution injection unit 210 . have. The polymer solution storage unit 280 is formed as a space inside the dispenser nozzle device 200 and may be in the form of a container for storing and maintaining the solution. Here, the first temperature control unit 220 is provided in a shape surrounding the outer circumference of the polymer solution storage unit 280 , and may heat or cool the polymer solution contained in the polymer solution storage unit 280 . Also, the movement path unit 270 may move the heated or cooled polymer solution stored in the polymer solution storage unit 280 to the nozzle 240 through the polymer solution control unit 230 .

도 2b에 도시된 바와 같이, 디스펜서 노즐 장치(200)에 고분자 용액을 보유하는 고분자 용액 저장부(280)가 형성된 경우, 많은 양의 고분자 용액을 빠른 시간에 가열 또는 냉각하여 대량생산이 가능할 수 있다. As shown in FIG. 2B , when the polymer solution storage unit 280 for holding the polymer solution is formed in the dispenser nozzle device 200, mass production is possible by quickly heating or cooling a large amount of the polymer solution. .

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 제1 온도 조절부(220)를 이용하여, 용액 주입부(210)를 통해 주입되어 이동 경로부(270)에 의해 이동되거나, 고분자 용액 저장부(280)에 보관되어 저장되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다.Referring to FIGS. 2A and 2B , the dispenser nozzle device 200 according to the embodiment of the present invention is injected through the solution injection unit 210 using the first temperature control unit 220 , and the movement path unit 270 . ), or the polymer solution stored and stored in the polymer solution storage unit 280 may be heated or cooled.

제1 온도 조절부(220)는 용액 주입부(210)의 부근에 위치하고, 지지부(260)에 의해 지지되어 형성되며, 디스펜서 노즐 장치(200) 내에서 이동하거나, 저장된 고분자 용액의 부근에 밀접하게 형성될 수 있다. 보다 상세하게는, 제1 온도 조절부(220)는 도 2a에 도시된 바와 같이, 이동 경로부(270)의 길이 및 형태에 대응하게 형성되어 이동 경로부(270)를 따라 이동하는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. 또한, 제1 온도 조절부(220)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 고분자 용액 저장부(280)의 외곽에 둘러싸는 형태로 형성되어 고분자 용액 저장부(280)에 담겨 있는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시킬 수 있다. The first temperature control unit 220 is located in the vicinity of the solution injection unit 210 , is supported by the support unit 260 , and moves within the dispenser nozzle device 200 or closely in the vicinity of the stored polymer solution. can be formed. In more detail, the first temperature control unit 220 is formed to correspond to the length and shape of the movement path unit 270 as shown in FIG. 2A and controls the polymer solution moving along the movement path unit 270 . It can be heated or cooled. In addition, the first temperature control unit 220 is formed to surround the outside of the polymer solution storage unit 280 as shown in FIG. 2B to heat the polymer solution contained in the polymer solution storage unit 280 or can be cooled.

고분자 용액 조절부(230)는 이동 경로부(270)를 통해 이동하는 고분자 용액의 양을 조절하며, 일정 양의 고분자 용액을 통과시켜 노즐(240)로 이동시킬 수 있다. 노즐(240)은 고분자 용액 조절부(230)에 의해 조절된 일정 양의 고분자 용액을 분출할 수 있다. 실시예에 따라서, 일정 시간 동안에 배출되는 고분자 용액의 양은 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양하게 적용 가능하므로, 한정하지 않는다.The polymer solution control unit 230 may adjust the amount of the polymer solution moving through the movement path unit 270 , and may pass a predetermined amount of the polymer solution to the nozzle 240 . The nozzle 240 may eject a predetermined amount of the polymer solution adjusted by the polymer solution control unit 230 . According to the embodiment, the amount of the polymer solution discharged for a certain period of time is not limited because it can be applied variously depending on the embodiment to which the present invention is applied.

여기서, 고분자 용액은 블록공중합 용액일 수 있다. Here, the polymer solution may be a block copolymer solution.

본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 제1 온도 조절부(220)에 의해 1차적으로 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 노즐(240)을 통해 배출시키기 전에, 2차적으로 가열 또는 냉각하는 제2 온도 조절부(250)를 포함한다.The dispenser nozzle device 200 according to an embodiment of the present invention is secondarily heated or cooled before discharging the polymer solution heated or cooled primarily by the first temperature control unit 220 through the nozzle 240 . and a second temperature control unit 250 that

제2 온도 조절부(250)는 노즐(240)의 내부에 고분자 용액이 이동하는 통로를 둘러싸는 형태로 배치될 수 있으며, 노즐(240)을 통해 분출되기 전에 고분자 용액을 2차적으로 가열하거나, 냉각시킬 수 있다. 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)의 단면도를 도시한 것이므로, 제2 온도 조절부(250)가 복수 개로 형성된 것처럼 나타날 수 있으나, 제2 온도 조절부(250)는 고분자 용액이 이동하는 통로를 둘러싼 원통형의 형태일 수 있다. The second temperature control unit 250 may be disposed in a shape surrounding the passage through which the polymer solution moves inside the nozzle 240 , and heats the polymer solution secondarily before it is ejected through the nozzle 240 , can be cooled. 2A and 2B are cross-sectional views of the dispenser nozzle device 200 according to an embodiment of the present invention, so it may appear as if a plurality of second temperature control units 250 are formed, but the second temperature control unit 250 ) may be in the form of a cylinder surrounding the passage through which the polymer solution moves.

본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 제1 온도 조절부(220)에서 고분자 용액을 가열하는 경우, 제2 온도 조절부(250)에서 또한 고분자 용액을 가열하여 열적 스핀코팅(Warm spin-casting) 기법을 수행하며, 제1 온도 조절부(220)에서 고분자 용액을 냉각하는 경우, 제2 온도 조절부(250)에서 또한 고분자 용액을 냉각시켜 냉각 스핀코팅(Cold assisted spinning) 기법을 수행하는 것을 특징으로 한다. 나아가, 본 발명의 실시예에 따른 디스펜서 노즐 장치(200)는 고분자 용액을 가열 또는 냉각시키는 온도는 한정하지 않으며, 본 발명이 적용되는 실시예에 따라 다양하게 적용 가능하다.In the dispenser nozzle device 200 according to the embodiment of the present invention, when the polymer solution is heated by the first temperature control unit 220 , the second temperature control unit 250 also heats the polymer solution to perform thermal spin coating (warm). spin-casting) technique, and when cooling the polymer solution in the first temperature control unit 220, the second temperature control unit 250 also cools the polymer solution to perform a cooling spin coating (Cold assisted spinning) technique characterized by performing. Furthermore, the dispenser nozzle device 200 according to the embodiment of the present invention does not limit the temperature at which the polymer solution is heated or cooled, and may be variously applied according to the embodiment to which the present invention is applied.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템의 세부 구성을 블록도로 도시한 것이다.3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a spin coating system according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템은 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 가열 또는 냉각된 스핀 코터 척 상에 스핀 코팅한다.Referring to FIG. 3 , in the spin coating system according to an embodiment of the present invention, a heated or cooled polymer solution is spin coated on a heated or cooled spin coater chuck.

이를 위해, 본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템(300)은 디스펜서 노즐 장치(200) 및 스핀 코터 장치(100)를 포함한다.To this end, the spin coating system 300 according to an embodiment of the present invention includes a dispenser nozzle device 200 and a spin coater device 100 .

디스펜서 노즐 장치(200)는 용액 주입부를 통해 주입되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시켜 노즐을 통해 분출한다. 이 때, 디스펜서 노즐 장치(200)는 도 2a에 도시된 구조일 수 있으며, 도 2b에 도시된 구조일 수 있다. The dispenser nozzle device 200 heats or cools the polymer solution injected through the solution injection unit and ejects it through the nozzle. In this case, the dispenser nozzle device 200 may have the structure shown in FIG. 2A or the structure shown in FIG. 2B .

디스펜서 노즐 장치(200)는 고분자 용액을 주입하는 용액 주입부, 고분자 용액의 이동 경로를 포함하는 길이로 형성되며, 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제1 온도 조절부, 고분자 용액의 양을 조절하는 고분자 용액 조절부, 고분자 용액 조절부에 의해 조절된 일정 양의 고분자 용액을 분출하는 노즐, 및 노즐의 내부에 구비되며, 노즐을 통해 분출되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제2 온도 조절부로 구성된다.The dispenser nozzle device 200 has a length including a solution injection unit for injecting a polymer solution, a movement path of the polymer solution, a first temperature control unit for heating or cooling the polymer solution, and a polymer for controlling the amount of the polymer solution It consists of a solution control unit, a nozzle for ejecting a predetermined amount of the polymer solution controlled by the polymer solution control unit, and a second temperature control unit provided inside the nozzle to heat or cool the polymer solution ejected through the nozzle.

스핀 코터 장치(100)는 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 디스펜서 노즐 장치(200)에 의해 가열 또는 냉각된 고분자 용액을 스핀코팅하는 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시킨다. 이 때, 스핀 코터 장치(100)는 도 1a에 도시된 구조일 수 있으며, 도 1b에 도시된 구조일 수 있다.The spin coater apparatus 100 is provided in the chamber, and rotates the inner center as an axis to heat or cool a spin coater chuck that spin-coats a polymer solution heated or cooled by the dispenser nozzle apparatus 200 on the upper surface. In this case, the spin coater apparatus 100 may have the structure shown in FIG. 1A or the structure shown in FIG. 1B .

스핀 코터 장치(100)는 챔버, 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 고분자 용액을 스핀코팅하는 스핀 코터 척, 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부, 온도 조절부에 연결되어 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키기 위한 열기 또는 냉각을 제공하는 연결부 및 스핀 코터 척에 연결되며, 스핀 코터 척의 상부에 공기를 배출하여 고분자 용액이 스핀 코터 척의 상면에 흡착되도록 하는 진공펌프로 구성된다.The spin coater apparatus 100 includes a chamber, a spin coater chuck that spin-coats a polymer solution on an upper surface by rotating the inner center as an axis, a temperature control unit that heats or cools the spin coater chuck, and a temperature control unit It is connected to a connection part that provides heat or cooling for heating or cooling the spin coater chuck and a vacuum pump that is connected to the spin coater chuck and exhausts air to the upper surface of the spin coater chuck so that the polymer solution is adsorbed on the upper surface of the spin coater chuck. is composed

도 3에 도시된 디스펜서 노즐 장치(200) 및 스핀 코터 장치(100)의 세부적인 설명은 앞서 도 1a, 도 1b, 도 2a 및 도 2b를 통해 상세히 설명하였으므로, 생략하기로 한다. Detailed descriptions of the dispenser nozzle apparatus 200 and the spin coater apparatus 100 shown in FIG. 3 have been previously described in detail with reference to FIGS. 1A, 1B, 2A and 2B, and thus will be omitted.

본 발명의 실시예에 따른 스핀 코팅 시스템(300)은 디스펜서 노즐 장치(200)에서 고분자 용액을 가열하여 분출하는 경우, 스핀 코터 장치(100)의 가열된 스핀 코터 척을 이용하여 상기 가열되어 분출된 고분자 용액을 스핀 코팅하는 열적 스핀코팅(Warm spin-casting) 기법을 수행하고, 디스펜서 노즐 장치(200)에서 고분자 용액을 냉각시켜 분출하는 경우, 스핀 코터 장치(100)의 냉각된 스핀 코터 척을 이용하여 상기 냉각되어 분출된 고분자 용액을 스핀 코팅하는 냉각 스핀코팅(Cold assisted spinning) 기법을 수행하는 것을 특징으로 한다. In the spin coating system 300 according to an embodiment of the present invention, when the polymer solution is heated and ejected from the dispenser nozzle apparatus 200, the heated and ejected spin coater chuck of the spin coater apparatus 100 is used. When a thermal spin-casting technique of spin-coating a polymer solution is performed and the polymer solution is cooled and ejected from the dispenser nozzle device 200 , the cooled spin coater chuck of the spin coater device 100 is used. It is characterized in that the cooling spin coating (Cold assisted spinning) technique of spin-coating the cooled and ejected polymer solution is performed.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (15)

디스펜서 노즐 장치 및 스핀 코터 장치를 포함하여 상기 장치 각각의 온도를 선택적으로 제어하는 스핀 코팅 시스템에 있어서,
용액 주입부를 통해 주입되는 고분자 용액을 가열하거나 냉각시켜 노즐을 통해 분출하는 상기 디스펜서 노즐 장치; 및
챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 상기 디스펜서 노즐 장치에 의해 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 스핀코팅하는 스핀 코터 척을 가열 또는 냉각하는 상기 스핀 코터 장치를 포함하되,
상기 스핀 코터 장치는
상기 챔버;
상기 챔버의 내부에 구비되며, 내부 중심을 축으로 회전하여 상면에 고분자 용액을 스핀코팅하는 상기 스핀 코터 척;
상기 스핀 코터 척 내부에 위치하며, 상기 스핀 코터 척을 포함하는 길이로 형성되어 상기 스핀 코터 척을 직접적으로 가열하거나 냉각시키는 온도 조절부;
상기 온도 조절부에 연결되어 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키기 위한 열기 또는 냉각을 제공하는 연결부;
상기 스핀 코터 척에 연결되며, 상기 스핀 코터 척의 상부에 공기를 배출하여 상기 고분자 용액이 상기 스핀 코터 척의 상면에 흡착되도록 하는 진공펌프; 및
상기 스핀 코터 척의 하부에 위치하여 상기 스핀 코터 척을 지지하며, 내부에 상기 온도 조절부를 구비하는 스핀 코터 척 지지부를 포함하며,
상기 스핀 코터 척 지지부는
상기 스핀 코터 척을 포함하는 길이로 형성된 상기 온도 조절부를 포함하고,
상기 연결부는
상기 스핀 코터 척 지지부의 내부에 구비되는 상기 온도 조절부로 열기 또는 냉각을 제공하여 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키며,
상기 디스펜서 노즐 장치는
상기 고분자 용액을 주입하는 상기 용액 주입부;
상기 고분자 용액의 이동 경로를 포함하는 길이로 형성되며, 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제1 온도 조절부;
상기 고분자 용액의 양을 조절하는 고분자 용액 조절부;
상기 고분자 용액 조절부에 의해 조절된 일정 양의 상기 고분자 용액을 분출하는 상기 노즐;
상기 노즐의 내부에 구비되며, 상기 노즐을 통해 분출되는 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키는 제2 온도 조절부;
상기 용액 주입부를 통해 주입된 상기 고분자 용액을 상기 고분자 용액 조절부를 통과해 상기 노즐로 이동시키는 이동 경로부; 및
상기 용액 주입부를 통해 주입된 상기 고분자 용액을 보관하여 유지하는 용기 형태의 고분자 용액 저장부; 및
상기 제1 온도 조절부를 지지하며, 저장된 고분자 용액을 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 제1 온도 조절부는
상기 이동 경로부에 대응하는 길이로 형성되어 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키거나, 상기 고분자 용액 저장부의 외곽을 둘러싸는 형태로 구비되어 상기 고분자 용액 저장부에 담겨있는 상기 고분자 용액을 가열하거나 냉각시키며,
상기 제2 온도 조절부는
상기 노즐의 내부에 구비되며, 상기 제1 온도 조절부를 통해 1차적으로 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 상기 노즐을 통해 분출되기 전에 2차적으로 가열 또는 냉각시키는 것을 특징으로 하는, 스핀 코팅 시스템.A spin coating system for selectively controlling the temperature of each of the devices, including a dispenser nozzle device and a spin coater device,
the dispenser nozzle device for heating or cooling the polymer solution injected through the solution injection unit to eject it through the nozzle; and
It is provided in the chamber and rotates about the inner center as an axis to heat or cool the spin coater chuck for spin coating the polymer solution heated or cooled by the dispenser nozzle device on an upper surface of the spin coater device.
The spin coater device
the chamber;
the spin coater chuck provided inside the chamber and rotating the inner center as an axis to spin-coat a polymer solution on an upper surface;
a temperature controller positioned inside the spin coater chuck and formed to a length including the spin coater chuck to directly heat or cool the spin coater chuck;
a connection unit connected to the temperature control unit to provide heat or cooling for heating or cooling the spin coater chuck;
a vacuum pump connected to the spin coater chuck and discharging air to an upper portion of the spin coater chuck so that the polymer solution is adsorbed on an upper surface of the spin coater chuck; and
and a spin coater chuck support part positioned under the spin coater chuck to support the spin coater chuck and having the temperature control part therein;
The spin coater chuck support part
and the temperature control unit formed to a length including the spin coater chuck,
the connection part
heating or cooling the spin coater chuck by providing hot air or cooling to the temperature control unit provided inside the spin coater chuck support unit;
The dispenser nozzle device is
the solution injection unit for injecting the polymer solution;
a first temperature control unit formed in a length including a movement path of the polymer solution and heating or cooling the polymer solution;
a polymer solution control unit for controlling the amount of the polymer solution;
the nozzle for ejecting a predetermined amount of the polymer solution controlled by the polymer solution control unit;
a second temperature control unit provided inside the nozzle and configured to heat or cool the polymer solution ejected through the nozzle;
a movement path unit for moving the polymer solution injected through the solution injection unit to the nozzle through the polymer solution control unit; and
a polymer solution storage unit in the form of a container for storing and maintaining the polymer solution injected through the solution injection unit; and
It supports the first temperature control unit and includes a support unit for supporting the stored polymer solution,
The first temperature control unit
It is formed in a length corresponding to the movement path portion to heat or cool the polymer solution, or is provided in a form to surround the outer periphery of the polymer solution storage unit to heat or cool the polymer solution contained in the polymer solution storage unit, ,
The second temperature control unit
The spin coating system, which is provided inside the nozzle, and characterized in that the polymer solution heated or cooled primarily through the first temperature control unit is heated or cooled secondarily before being ejected through the nozzle. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 이동 경로부는
상기 고분자 용액 저장부에 저장되어 가열 또는 냉각된 상기 고분자 용액을 상기 고분자 용액 조절부를 통과해 상기 노즐로 이동시키는 스핀 코팅 시스템.According to claim 1,
the moving path
A spin coating system for moving the heated or cooled polymer solution stored in the polymer solution storage unit to the nozzle through the polymer solution control unit. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 연결부는
상기 스핀 코터 척 내부에 구비되는 상기 온도 조절부로 열기 또는 냉각을 제공하여 상기 스핀 코터 척을 가열하거나 냉각시키는 것을 특징으로 하는 스핀 코팅 시스템. According to claim 1,
the connection part
The spin coating system according to claim 1, wherein heat or cooling is provided to the temperature control unit provided inside the spin coater chuck to heat or cool the spin coater chuck. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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