KR102498913B1 - 기판 건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 건조공간에 형성되는 기체의 흐름을 개선하여 기판의 건조 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 파티클이 건조공간으로 유입되거나 비산되는 미스트가 기판에 재흡착되는 것을 방지할 수 있으며, 장치의 소형화 및 내구성을 높일 수 있는 기판 건조장치를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 하부에 기판 건조에 사용된 기체가 유입되는 유입홀이 형성되고, 내부에 기판 건조에 사용된 기체가 수용되는 수용공간이 형성되는 몸체하우징과, 기판의 이송방향에 교차하는 방향으로 상기 몸체하우징의 양단부에 결합되며 내부에 상기 수용공간과 연통하는 배기유로가 형성되는 배기하우징을 가지는 내부하우징; 상기 몸체하우징 및 기판 사이에 형성되는 건조공간에 배치되며, 기판 건조를 위한 열을 방사하는 램프; 그리고, 상기 몸체하우징 및 상기 램프를 덮도록 하부가 개방되며, 상기 몸체하우징과의 사이에 기체의 유동을 안내하는 급기유로가 형성되는 외부하우징;을 포함하는 특징을 개시한다.

Description

기판 건조장치{DRY APPARATUS OF SUBSTRATE}
본 발명은 기판 건조장치에 관한 것으로, 상세하게는 기판 건조공간에 형성되는 기체의 흐름을 개선하여 기판의 건조 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 파티클이 건조공간으로 유입되거나 비산되는 미스트가 기판에 재흡착되는 것을 방지할 수 있으며, 장치의 소형화 및 내구성을 높일 수 있는 기판 건조장치에 관한 것이다.
일반적으로 디스플레이 제조에 사용되는 기판은 증착, 패턴 형성, 식각, 화학적 기계적 연마, 세정, 건조 등과 같은 단위 공정들을 반복적으로 수행하며 제조된다.
이러한 단위 공정들 중 세정 공정은 각 단위 공정들을 수행하는 동안 기판 표면에 부착되는 불순물 또는 불필요한 막 등을 제거하는 공정이며, 이러한 세정 공정을 거친 이후에는 기판 상에 잔존하는 수분이나 미스트를 제거하기 위한 건조 공정이 수행된다.
일반적으로, 기판 건조 공정은 기판에 가열된 건조공기를 분사하거나, 적외선 램프를 이용하여 기판이 이송되는 영역을 고온 분위기로 조성함으로써 기판에 존재하는 수분이나 미스트를 제거하게 된다.
하지만, 건조공기의 분사나 적외선 램프를 이용한 건조 이후, 기판의 표면에는 육안으로 확인이 불가한 미스트가 잔존하게 되는데, 이러한 미스트는 증착 공정 등 후속 공정에서의 불량을 초래하는 요인이 된다.
특히, 기판의 표면을 향하여 건조공기를 불어주는 과정에서는 건조공간에 음압이 발생되거나 불안정한 기류가 형성되면서 외부 기체가 건조공간으로 쉽게 유입되고, 이로 인하여 외부 기체에 포함된 파이클이 기판이 부착되는 문제가 발생된다. 또한, 건조공간 내 불안정한 기류로 인하여 기판에서 분리된 미스트가 비산되면서 기판에 재흡착되는 문제가 발생된다.
대한민국 공개특허공보 제2019-0137449호 (2019.12.11. 공개)
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 과제는 기판 건조공간에 형성되는 기체의 흐름을 개선하여 기판의 건조 효율을 높일 수 있을 뿐만 아니라, 외부 파티클이 건조공간으로 유입되거나 비산하는 미스트가 기판에 재흡착되는 것을 방지할 수 있으며, 장치의 소형화 및 내구성을 향상시킬 수 있는 기판 건조장치를 제공함에 있다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조장치는, 하부에 기판 건조에 사용된 기체가 유입되는 유입홀이 형성되고, 내부에 기판 건조에 사용된 기체가 수용되는 수용공간이 형성되는 몸체하우징과, 상기 몸체하우징의 양단부에 결합되며 내부에 상기 수용공간과 연통하는 배기유로가 형성되는 배기하우징을 가지는 내부하우징; 상기 몸체하우징 및 기판 사이에 형성되는 건조공간에 배치되며, 기판 건조를 위한 열을 방사하는 램프; 그리고, 상기 몸체하우징 및 상기 램프를 덮도록 하부가 개방되며, 상기 몸체하우징과의 사이에 기체의 유동을 안내하는 급기유로가 형성되는 외부하우징;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 외부에서 유입된 외부 기체는 상기 수용공간을 감싸고 있는 상기 급기유로를 따라 이동 중 상기 수용공간에 수용된 기체와 열교환되어 예열되고, 예열된 기체는 상기 건조공간으로 이동하면서 상기 램프에 의해 추가 가열되면서 기판의 건조에 사용되며, 기판 건조에 사용된 기체는 상기 수용공간에 수용되면서 상기 급기유로를 따라 이동하는 상기 외부 기체와 열교환되어 냉각된 후 상기 배기유로로 배출될 수 있다.
또한, 상기 급기유로에 유입된 기체는 기판의 이송방향을 기준으로, 전방에 배치되는 전방 급기유로 및 후방에 배치되는 후방 급기유로로 분기되며, 상기 건조공간의 전방영역 및 후방영역에서 상기 건조공간의 중심부를 향하여 서로 마주하여 유동할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외부하우징의 상부에 형성된 유입구와 연결되며, 상기 급기유로 측으로 외부 기체를 공급하기 위한 외기공급부;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외기공급부는 상기 유입구에 배치되며, 외부 기체를 가압하여 상기 급기유로 측으로 이송하는 팬과, 상기 유입구에 배치되며, 상기 팬으로부터 가압 이송되는 외부 기체 내에 포함된 이물질을 분리하는 필터를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외기공급부는 상기 유입구에 연결되는 외기공급배관과, 상기 외기공급배관 상에 설치되며, 외부 기체를 가압하여 상기 급기유로 측으로 이송하는 팬과, 상기 외기공급배관 및 상기 유입구를 연결하며, 상기 팬으로부터 가압 이송되는 기체가 채워지는 버퍼챔버와, 상기 유입구에 배치되며, 상기 버퍼챔버를 통과한 기체 내에 포함된 이물질을 분리하는 필터를 포함할 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외기공급부는 상기 버퍼챔버 및 상기 필터 사이에 배치되며, 상기 버퍼챔버에서 상기 필터로 이송되는 기체의 균일한 이송압이 형성되도록 하는 배플부재를 더 포함할 수도 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외부하우징은 하단부가 기판으로부터 상측으로 이격되어 기판과의 사이에 슬릿을 형성하며, 상기 슬릿을 통하여 외부 기체 유입이 차단되도록 상기 급기유로에서 상기 건조공간으로 이동하는 기체의 일부가 상기 슬릿을 통과하면서 에어커튼 기류를 형성할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 외부하우징은 하단부에서 기판의 이송방향으로 연장 형성되며, 상기 슬릿을 통과하는 상기 에어커튼 기류가 상기 건조공간과 반대되는 방향을 향하도록 안내하는 연장부를 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 슬릿의 높이는 상기 건조공간의 높이보다 낮을 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 몸체하우징의 하측에 배치되며, 상기 램프에서 방사되는 복사열을 반사시켜 기판에 집중되도록 하는 반사판;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 기판 건조장치에 있어서, 상기 몸체하우징은 본체와, 기판을 대향하게 상기 본체의 하부에 결합되며 기판과의 사이에 상기 건조공간을 형성하는 하판을 포함할 수 있고, 이 경우 상기 하판은 상기 본체의 하단부에서 상기 건조공간의 중심부로 연장 형성되는 한 쌍의 반사판지지대와, 상기 한 쌍의 반사판지지대를 연결하며 상기 램프에서 방사되는 복사열을 반사시켜 기판에 집중되도록 하는 반사판을 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 내부하우징 및 외부하우징을 이용하여 이중 유로를 형성하고, 이중 유로를 통과하는 기체 간의 열교환을 통하여 기판 건조에 적합한 고온분위기를 신속히 조성할 수 있으며, 이에 따라, 기판 건조 효율을 크게 높일 수 있다.
본 발명에 따르면, 급기유로를 경유한 외부 기체가 건조공간의 외측에서 건조공간의 중심부를 향하여 안정적인 유동이 보장될 수 있고, 이와 동시에 건조공간의 반대방향을 향하는 에어커튼 기류를 형성할 수 있으므로, 외부 파티클이 건조공간으로 유입되거나 기판에서 분리된 미스트가 기판에 재흡착되는 등 기판의 건조 불량을 크게 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 램프의 불필요한 온도 상승을 막아 장치의 내구성을 높일 수도 있다.
본 발명에 따르면, 콤팩트한 이중 유로 구조와 냉각장치 등 불필요한 장치를 배제할 수 있어 장치의 소형화가 가능하며, 기판 제조공정에서 전후 연계공정과의 인라인 방식의 설계 변형이 용이한 이점도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조장치를 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면 예시도이다.
도 3은 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면 예시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외기공급부를 나타낸 단면 예시도이다.
이하 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용될 수 있으며 이에 따른 부가적인 설명은 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 기판 건조장치를 나타낸 사시도를, 도 2는 도 1의 A-A선을 따라 취한 단면 예시도이를, 도 3은 도 1의 B-B선을 따라 취한 단면 예시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 기판 건조장치는 기판 건조공간(DS)에 형성되는 기체의 흐름을 개선하여 기판(1)의 건조 효율을 높일 수 있고, 외부 파티클이 건조공간(DS)으로 유입되거나 건조된 미스트가 기판(1)에 재흡착되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이를 위한 본 실시예에 따른 기판 건조장치는 내부하우징(110), 램프(140), 외부하우징(150)을 포함할 수 있다.
내부하우징(110)은 몸체하우징(120) 및 배기하우징(130)을 포함할 수 있다.
몸체하우징(120)은 기판(1)의 이송방향(D1)에 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 즉, 몸체하우징(120)은 기판(1)의 폭보다 큰 길이를 가지도록 연장 형성될 수 있다.
몸체하우징(120)은 본체(121) 및 하판(122)을 포함할 수 있다.
본체(121)는 몸체하우징(120)의 상부를 형성할 수 있다.
본체(121)는 사각 단면 구조를 가지는 것으로 도시하였지만, 호형이나 다각형 등의 다양한 단면 형상으로 형성될 수 있다.
하판(122)은 몸체하우징(120)의 하부를 형성할 수 있고, 본체(121)의 하단부에 하판(122)이 결합됨에 따라 몸체하우징(120)의 내부에는 기판 건조에 사용된 기체가 수용되는 수용공간(120A)이 형성될 수 있다.
또한, 하판(122)은 기판(1)으로부터 상측으로 이격된 채 기판(1)을 대향하게 배치될 수 있고, 이에 따라, 하판(122) 및 기판(1)의 사이영역에 건조공간(DS)이 형성될 수 있다.
또한, 하판(122)은 기판(1)으로부터 상측으로 제1높이(h1)를 가지도록 이격 배치될 수 있다. 즉, 건조공간(DS)은 제1높이(h1)를 가질 수 있다.
또한, 하판(122)에는 기판 건조에 사용된 기체가 유입되는 유입홀(125)이 형성될 수 있다. 유입홀(125)은 건조공간(DS)의 중심부에 형성될 수 있다. 따라서, 건조공간(DS)에서 기판 건조에 사용된 기체는 건조공간(DS)의 중심부로 이동한 후 유입홀(125)을 관통하여 수용공간(120A)에 채워질 수 있다.
이처럼 기판 건조에 사용된 기체가 배기유로(131)로 배기되기 전, 수용공간(120A)에 일시적으로 채워지므로, 건조 과정에서 급기유로(150A)로 공급되는 급기량 대비 배기유로(131)로 배기되는 배기량이 작아, 건조공간(DS)에는 양압이 효과적으로 형성될 수 있고, 이에 따라, 파티클이 포함된 외부 기체의 유입이 더욱 차단될 수 있다.
배기하우징(130)은 기판의 이송방향(D1)에 교차하는 방향으로 몸체하우징(120)의 양단부에 결합될 수 있고, 내부에 수용공간(120A)과 연통하는 배기유로(131)가 형성될 수 있다. 따라서, 수용공간(120A)의 기체는 배기유로(131)를 따라 이동하면서 외부로 배출될 수 있다.
램프(140)는 기판 건조를 위한 열을 방사하는 것으로, 건조공간(DS)에 배치될 수 있고, 몸체하우징(120) 및 기판(1) 사이에 배치될 수 있다.
램프(140)로는 중적외선(Medium wave Infra Red: MIR) 램프가 사용될 수 있다. 일반적으로 MIR은 파장영역 2~6㎛ 범위의 전자기파를 말하며, MIR 에너지는 금속이나 수지 및 비금속 계열의 제품 건조에 탁월한 고효율 특성을 가진다.
건조공간(DS)에 배치된 MIR 램프(140)에서 방열되는 MIR 에너지의 복사열에 의하여 기판(1) 표면은 효과적으로 건조될 수 있다.
그리고, MIR 에너지에 의해 건조공간(DS)에서 유동하는 기체는 건조에 적합한 온도로 가열될 수 있고, 건조공간(DS)에서 형성되는 고온 분위기에 의하여 기판(1)의 표면은 보다 효과적으로 건조될 수 있다.
외부하우징(150)은 기판(1)의 이송방향(D1)에 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다.
외부하우징(150)은 몸체하우징(120) 및 램프(140)를 덮도록 하부가 개방되며, 몸체하우징(120)과의 사이에 급기유로(150A)를 형성할 수 있다. 즉, 급기유로(150A)는 몸체하우징(120)의 외측면과 외부하우징(150)의 내측면 사이에 형성될 수 있다. 결과적으로, 급기유로(150A)는 몸체하우징(120)을 감싸는 형태를 가질 수 있다.
실시예에 따른 외부하우징(150)은 본체(121)의 형상과 상응하는 사각 단면 구조를 가지는 것으로 도시하였지만, 호형이나 다각형 등의 다양한 단면 형상으로 형성될 수도 있다. 다만, 급기유로(150A)를 통과하는 기체의 안정적인 기류가 보장될 수 있도록 본체(121)의 형상과 상응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 외부하우징(150)은 상측 중심부에 유입구(151)가 형성될 수 있다. 유입구(151)는 기판(1)의 이송방향(D1)에 교차하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 유입구(151)를 통하여 외기가 급기유로(150A)로 유입될 수 있다. 유입구(151)는 외기공급부(160)와 연결될 수 있다.
유입구(151)를 통하여 급기유로(150A)의 상부 중심부로 유입된 기체는 기판(1)의 이송방향(D1)을 기준으로, 전방에 배치되는 전방 급기유로(150A') 및 후방에 배치되는 후방 급기유로(150A")로 분기될 수 있다. 그리고, 전방 급기유로(150A) 및 후방 급기유로(150A)를 모두 경유한 기체는 건조공간(DS)의 전방영역 및 후방영역에서 건조공간(DS) 측으로 이동할 수 있고, 이 과정에서 전방 급기유로(150A') 및 후방 급기유로(150A")에서 각각 이동하는 기체는 유입홀(125)이 형성된 건조공간(DS)의 중심부를 향하여 서로 마주하여 유동할 수 있다.
또한, 외부하우징(150)은 하단부가 기판(1)으로부터 상측으로 이격되어 기판(1)과의 사이에 슬릿(153)을 형성할 수 있다. 따라서, 급기유로(150A)에서 건조공간(DS)으로 이동하는 기체의 일부가 슬릿(153)을 통과하면서 에어커튼 기류를 형성할 수 있다.
이러한 슬릿(153)을 통하여 건조공간(DS)의 반대방향을 향하는 에어커튼 기류를 형성하므로, 슬릿(153)을 통한 외부 기체 유입이 차단될 수 있다.
한편, 슬릿(153)은 제2높이(h2)를 가질 수 있고, 제2높이(h2)는 제1높이(h1) 보다 낮을 수 있다.
슬릿(153)의 제2높이(h2)를 건조공간(DS)의 제1높이(h1) 보다 낮게 형성하면, 급기유로(150A)를 따라 이동하는 기체 중, 상대적으로 대용량의 기체가 건조공간(DS) 측으로 이동될 수 있고, 나머지 소용량의 기체가 슬릿(153) 측으로 이동될 수 있다. 그리고, 슬릿(153)을 통과하는 에어커튼 기류는 상대적으로 좁은 단면적의 슬릿(153)을 통과하는 과정에서 속도가 증가될 수 있고, 이에 따라, 외부 기체 유입이 효과적으로 차단될 수 있다.
또한, 외부하우징(150)은 연장부(152)를 더 포함할 수 있다.
연장부(152)는 외부하우징(150)의 하단부에서 기판(1)의 이송방향(D1)으로 연장하여 형성될 수 있다. 이러한 연장부(152)로 인하여 기판(1)의 이송방향(D1)을 따라 슬릿(153)이 연장 형성될 수 있다.
이러한 연장부(152)로 인하여 슬릿(153)을 통과하는 에어커튼 기류는 건조공간(DS)과 반대되는 방향을 향하도록 안내될 수 있고, 이에 따라, 슬릿(153)을 통한 외부 기체 유입이 보다 효과적으로 차단된 수 있다.
이상에서와 같이, 유입구(151)를 통하여 외부에서 유입되는 외부 기체는 수용공간(120A)을 감싸고 있는 급기유로(150A)를 따라 이동한다. 이때, 수용공간(120A)에는 앞서 기판 건조에 사용된 기체가 수용되어 있기 때문에 수용공간(120A)에 수용된 기체의 온열에너지가 몸체하우징(120)과 열교환됨으로써 몸체하우징(120)이 가열될 수 있다. 그리고, 급기유로(150A)를 따라 이동하는 외부 기체는 가열된 몸체하우징(120)과 열교환됨으로써 예열될 수 있다. 즉, 외부에서 유입되는 외부 기체는 수용공간(120A)을 감싸고 있는 급기유로(150A)를 따라 이동하는 중 몸체하우징(120)을 냉각시키면서 가열됨으로써 기판(1) 건조에 효과적인 온도에 근접하게 미리 예열될 수 있다.
이어서, 급기유로(150A)를 이동하면서 예열된 기체는 기판(1)에 부딪히면서 일부분이 건조공간(DS)으로 이동되고, 건조공간(DS)에서 유동 중 램프(140)에 의해 추가 가열될 수 있다. 즉, 건조공간(DS)에 도달된 기체는 기판(1) 건조에 효과적인 온도까지 신속하게 가열될 수 있다.
이처럼 건조공간(DS)에서는 램프(140)의 복사열과, 건조공간(DS)에 조성된 고온 분위기에 의하여, 기판(1)의 표면은 효과적으로 건조될 수 있다.
이때, 램프(140)는 건조공간(DS)에 유동하는 건조공기와 지속적으로 열교환되기 때문에, 장치의 급격한 온도 상승이 방지될 수 있고, 이에 따라, 내구성이 향상될 수 있다.
또한, 램프(140)의 냉각하기 위한 별도의 냉각장치가 배제될 수 있기 때문에, 제작비용 및 유지비용을 절감할 수 있고, 장치의 소형화에도 우수한 이점이 있다.
이어서, 기판 건조에 사용된 기체는 몸체하우징(120)의 하부 중심에 형성된 유입홀(125)을 통과하여 수용공간(120A)에 수용될 수 있고, 수용공간(120A)에 수용된 기체는 급기유로(150A)를 따라 이동하는 외부 기체와 열교환되어 냉각된 후 배기유로(131)를 따라 외부로 배출될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 기판 건조장치는 외기공급부(160)를 더 포함할 수 있다.
외기공급부(160)는 급기유로(150A) 측으로 외부 기체를 공급하기 위한 것으로, 외부하우징(150)의 상부에 형성된 유입구(151)에 연결될 수 있다.
외기공급부(160)는 팬(161) 및 필터(264)를 포함할 수 있다.
팬(161)은 유입구(151)에 설치되어, 외부 기체를 가압하여 급기유로(150A) 측으로 이송할 수 있다.
필터(264)는 유입구(151)에서 팬(161)의 하류에 설치되어, 팬(161)으로부터 가압 이송되는 외부 기체 내에 포함된 이물질을 분리할 수 있다.
팬(161) 및 필터(264)는 일체로 제작되어 모듈화될 수 있고, 이렇게 모듈화된 팬(161) 및 필터(264)는 유입구(151)에 일체로 결합될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 외기공급부를 나타낸 단면 예시도이다.
일반적으로 건조를 필요로 하는 기판(1)의 크기 및 이동 속도에 따라, 기판 건조장치는 기판의 이송방향(D1)으로 복수개가 배열될 수 있고, 이에 따라, 대면적 기판(1)의 건조 공정을 효율적으로 수행할 수 있다.
이 경우, 상대적으로 고출력이나 대용량의 팬을 적용함으로써, 복수의 기판 건조장치를 향하여 건조용 기체를 분배하여 공급해 줄 수 있다.
도 4를 참조하면, 다른 실시예에 따른 외기공급부(260)는 상대적으로 고출력이나 대용량의 팬(262)을 적용할 경우, 원거리에서 하나 이상의 기판 건조장치를 향해 건조용 기체를 효과적으로 공급해 줄 수 있다.
이를 위해, 외기공급부(260)는 외기공급배관(261), 팬(262), 버퍼챔버(263) 및 필터(264)를 포함할 수 있다.
외기공급배관(261)은 일단부가 유입구(151)에 연결될 수 있고 타단부는 팬(262)에 연결될 수 있다.
팬(262)은 외부하우징(150)으로부터 이격되어 외기공급배관(261)의 타단부에 설치될 수 있다. 이때, 팬(262)은 원거리의 외기공급배관(261) 및 복수의 건조장치를 향해 건조용 기체를 효과적으로 공급할 수 있도록 고출력이나 대용량의 팬이 적용될 수 있다.
버퍼챔버(263)는 외기공급배관(261) 및 유입구(151)를 연결할 수 있고, 필터(264)의 상류에 배치될 수 있다.
버퍼챔버(263)는 내부에 기체가 채워지는 버퍼공간을 가질 수 있고, 버퍼공간은 기판(1)의 폭 방향으로 연장 형성될 수 있다. 이에 따라, 팬(262)으로부터 가압 이송되는 기체는 버퍼공간에 일시적으로 채워진 후 유입구(151) 측으로 이동하게 되는데, 이때, 유입구(151)를 통과하는 기체는 기판(1)의 폭 방향 전체적으로 균일한 이송압을 가질 수 있다.
필터(264)는 유입구(151)에 설치되되 버퍼챔버(263)의 하류에 설치될 수 있고, 버퍼챔버(263)를 통과한 기체 내에 포함된 이물질을 분리할 수 있다.
한편, 외기공급부(160)는 배플부재(265)를 더 포함할 수 있다.
배플부재(265)는 망이나 격자구조에 의한 미세 관통홀을 가질 수 있고, 버퍼챔버(263)에서 필터(264)를 향해 이동하는 기체는 배플부재(265)의 미세 관통홀을 통과하는 과정에서 이송압이 더욱 균일하게 유지될 수 있다. 즉, 기판(1)의 폭 방향 전체적으로 유입구(151)를 통과하는 기체의 압력 및 속도가 균일해질 수 있다.
결국, 기체의 이송압을 결정하는 팬(161)이 원거리에 배치되더라도, 유입구(151)를 통과하는 기체는 기판(1)의 폭 방향에 대해 전체적으로 균일한 압력 및 속도를 가지면서 급기유로(150A) 측으로 공급될 수 있다.
이처럼 기판(1)의 폭 방향에 대해 전체적으로 기체의 균일한 압력 및 속도가 구현되므로, 건조 과정에서 기판(1)에 분리된 미스트가 기판(1)에 재흡착되는 등의 기판(1)의 부분적인 건조 불량을 방지할 수 있다.
다시 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판 건조장치는 반사판(123)을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따른 반사판(123)은 몸체하우징(120)에 일체로 형성될 수 있다.
구체적으로, 몸체하우징(120)의 하판(122)은 반사판지지대(124) 및 반사판(123)을 포함할 수 있다.
반사판지지대(124)는 한 쌍이 구비될 수 있고, 각각의 반사판지지대(124)는 일단부가 본체(121)의 하단부에 결합된 채 건조공간(DS)의 중심부로 연장하여 형성될 수 있다.
반사판(123)은 한 쌍의 반사판지지대(124)의 마주하는 타단부를 연결할 수 있고, 하측에 배치된 램프(140)의 복사열이 기판(1)에 효과적으로 반사될 수 있도록 하면이 오목하게 형성될 수 있다. 이때, 건조공간(DS)의 중심부에 배치되는 반사판(123)에는 유입홀(125)이 관통 형성될 수 있다.
물론, 도시된 바와 달리 반사판(123)은 몸체하우징(120)과 분리되어 몸체하우징(120) 및 램프(140)의 사이영역에 별도로 배치될 수도 있다.
이러한 반사판(123)에 의하여 램프(140)의 복사열이 기판(1)에 효과적으로 전달될 수 있고, 건조공간(DS) 내 기체 역시 반사판(123)에서 반사되는 복사열에 의해 온도가 효과적으로 상승될 수 있다.
이상에서와 같이, 본 발명에 따른 기판 건조장치는 내부하우징(110) 및 외부하우징(150)을 이용하여 이중 유로를 형성하고, 이중 유로를 통과하는 기체 간의 열교환을 통하여 기판(1) 건조에 적합한 고온분위기를 신속히 조성할 수 있으며, 이에 따라, 기판(1)의 건조 효율을 크게 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판 건조장치는 내부하우징(110)을 감싸는 급기유로(150A)를 경유한 외부 기체가 건조공간(DS)의 외측에서 건조공간(DS)의 중심부를 향하여 안정적인 유동이 보장될 수 있고, 이와 동시에 건조공간(DS)의 반대방향을 향하는 에어커튼 기류를 형성할 수 있으므로, 외부 파티클이 건조공간(DS)으로 유입되거나 기판(1)에서 분리된 미스트가 기판(1)에 재흡착되는 등 기판(1)의 건조 불량을 크게 줄일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판 건조장치는 램프(140)의 불필요한 온도 상승을 막아 장치의 내구성을 높일 수도 있다.
또한, 본 발명에 따른 기판 건조장치는 콤팩트한 이중 유로 구조와 냉각장치 등 불필요한 장치를 배제할 수 있어 장치의 소형화가 가능하며, 기판 제조공정에서 전후 연계공정과의 인라인 방식의 설계 변형이 용이한 이점도 있다.
상술한 바와 같이 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면, 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 또는 변경시킬 수 있다.
110: 내부하우징 120: 몸체하우징
120A: 수용공간 125: 유입홀
130: 배기하우징 131: 배기유로
140: 램프 150: 외부하우징
150A: 급기유로

Claims (11)

  1. 하부에 기판 건조에 사용된 기체가 유입되는 유입홀이 형성되고, 내부에 기판 건조에 사용된 기체가 수용되는 수용공간이 형성되는 몸체하우징과, 상기 몸체하우징의 양단부에 결합되며 내부에 상기 수용공간과 연통하는 배기유로가 형성되는 배기하우징을 가지는 내부하우징;
    상기 몸체하우징 및 기판 사이에 형성되는 건조공간에 배치되며, 기판 건조를 위한 열을 방사하는 램프; 그리고,
    상기 몸체하우징 및 상기 램프를 덮도록 하부가 개방되며, 상기 몸체하우징과의 사이에 기체의 유동을 안내하는 급기유로가 형성되는 외부하우징;을 포함하고,
    외부에서 유입된 외부 기체는 상기 수용공간을 감싸고 있는 상기 급기유로를 따라 이동 중 상기 수용공간에 수용된 기체와 열교환되어 예열되고,
    예열된 기체는 상기 건조공간으로 이동하면서 상기 램프에 의해 추가 가열되면서 기판의 건조에 사용되며,
    기판 건조에 사용된 기체는 상기 수용공간에 수용되면서 상기 급기유로를 따라 이동하는 상기 외부 기체와 열교환되어 냉각된 후 상기 배기유로로 배출되는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 급기유로에 유입된 기체는 기판의 이송방향을 기준으로, 전방에 배치되는 전방 급기유로 및 후방에 배치되는 후방 급기유로로 분기되며, 상기 건조공간의 전방영역 및 후방영역에서 상기 건조공간의 중심부를 향하여 서로 마주하여 유동하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 외부하우징의 상부에 형성된 유입구와 연결되며, 상기 급기유로 측으로 외부 기체를 공급하기 위한 외기공급부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 외기공급부는,
    상기 유입구에 배치되며, 외부 기체를 가압하여 상기 급기유로 측으로 이송하는 팬과,
    상기 유입구에 배치되며, 상기 팬으로부터 가압 이송되는 외부 기체 내에 포함된 이물질을 분리하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 외기공급부는,
    상기 유입구에 연결되는 외기공급배관과,
    상기 외기공급배관 상에 설치되며, 외부 기체를 가압하여 상기 급기유로 측으로 이송하는 팬과,
    상기 외기공급배관 및 상기 유입구를 연결하며, 상기 팬으로부터 가압 이송되는 기체가 채워지는 버퍼챔버와,
    상기 유입구에 배치되며, 상기 버퍼챔버를 통과한 기체 내에 포함된 이물질을 분리하는 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 외기공급부는,
    상기 버퍼챔버 및 상기 필터 사이에 배치되며, 상기 버퍼챔버에서 상기 필터로 이송되는 기체의 균일한 이송압이 형성되도록 하는 배플부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 외부하우징은 하단부가 기판으로부터 상측으로 이격되어 기판과의 사이에 슬릿을 형성하며, 상기 슬릿을 통하여 외부 기체 유입이 차단되도록 상기 급기유로에서 상기 건조공간으로 이동하는 기체의 일부가 상기 슬릿을 통과하면서 에어커튼 기류를 형성하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 외부하우징은 하단부에서 기판의 이송방향으로 연장 형성되며, 상기 슬릿을 통과하는 상기 에어커튼 기류가 상기 건조공간과 반대되는 방향을 향하도록 안내하는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 슬릿의 높이는 상기 건조공간의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 몸체하우징의 하측에 배치되며, 상기 램프에서 방사되는 복사열을 반사시켜 기판에 집중되도록 하는 반사판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 몸체하우징은 본체와, 기판을 대향하게 상기 본체의 하부에 결합되며 기판과의 사이에 상기 건조공간을 형성하는 하판을 포함하고,
    상기 하판은 상기 본체의 하단부에서 상기 건조공간의 중심부로 연장 형성되는 한 쌍의 반사판지지대와, 상기 한 쌍의 반사판지지대를 연결하며 상기 램프에서 방사되는 복사열을 반사시켜 기판에 집중되도록 하는 반사판을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조장치.
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