KR200294158Y1

KR200294158Y1 - 광조사 장비의 램프 하우스 시스템

Info

Publication number: KR200294158Y1
Application number: KR2019990005182U
Authority: KR
Inventors: 최진호
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 1999-03-31
Filing date: 1999-03-31
Publication date: 2002-11-04
Also published as: KR20000018900U

Abstract

본 고안은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 인쇄회로기판(PCB), 반도체와 같은 전자 장치의 기판 상에 유기물을 제거하거나 표면 개질을 위한 광조사 장비에 관한 것으로서,

기판 상의 제거된 유기물이 램프를 오염시키는 것을 방지하는 오염방지창의 표면에 투명도전막을 추가 설치하여 제거된 유기물들이 오염방지창에 부착되는 것을 방지함으로써, 오염방지창을 별도로 청소할 필요가 없어지므로 장비의 유지관리 주기가 늘어나 생산성이 향상될 뿐만 아니라 기판 상의 유기물을 균일하게 제거할 수 있고, 공정의 안정화 및 수율의 향상을 도모할 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

광조사 장비의 램프 하우스 시스템{ Lamp house system of apparatus for light irradiation }

본 고안은 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 인쇄회로기판(PCB), 반도체와 같은 전자 장치의 기판 상에 유기물을 제거하거나 표면 개질을 위한 광조사 장비에 관한 것으로서, 특히 광에너지를 조사하는 램프 하우스의 오염 방지를 위한 오염방지창에 오염물이 부착되어 광화학 반응이 저하되는 것을 방지하기 위해 투명도전막을 오염방지창의 표면에 추가 설치함으로써, 오염방지창의 별도 청소가 필요 없어지고 장비의 관리주기가 늘어 생산성이 향상될 뿐만 아니라 공정이 안정화될 수 있는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템에 관한 것이다.

종래의 광조사 장비의 램프 하우스 시스템을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 1은 종래 기술에 따른 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 구성이 도시된 도면이고, 도 2는 도 1에 따른 유기물 제거 현상이 도시된 도면이다.

다음에, 도 1 및 도 2를 참조하면, 기판(2)이 놓이는 스테이지(1)가 마련되는 동시에 상기 기판(2)의 세정, 유기물 제거 또는 표면 개질이 수행될 수 있도록 일정 공간을 제공하는 체임버(10)와, 상기 기판(2)의 상부로 광에너지를 조사하는 다수의 램프(3')로 이루어진 램프 하우스(3)와, 상기 다수 개의 램프(3') 위에 설치된 반사판(3a)과, 상기 램프 하우스(3)의 하부에 설치되어 램프 하우스(3)의 오염을 방지하는 오염방지창(4)과, 상기 램프 하우스(3) 내로 냉각을 위한 질소(N₂)가스를 주입하는 제1 유입부(5a) 및, 상기 질소 가스가 배출되는 제1 배출부(6a)와, 상기 체임버(10) 내로 제거된 유기물의 배기 활성화를 위해 클린 드라이 에어(Clean Dry Air, 이하 CDA라고 함)가 유입되는 제2 유입부(5b)와, 상기 CDA와 함께 광화학 반응에 의해 상기 기판(2) 상에서 제거된 오염물이 배출되는 제2 배출부(6b)가 포함된다.

특히, 상기 체임버(10)는 오염방지창(4)을 중심으로 2부분으로 구획되며, 상기 제1 유입부(5a) 및 제1 배출부(6a)는 램프 하우스(3)의 상부에서 질소 가스의 유동이 원활히 진행되도록 상기 체임버(10)의 상호 반대 방향에 각각 설치되어 있고, 상기 제2 유입부(5b) 및 제2 배출부(6b)도 오염방지창(4)과 기판(2) 사이에서 오염물이 원활하게 배출될 수 있도록 상기 체임버(10)의 반대측면에 설치되어 있다. 그리고, 상기 오염방치창(4)은 주로 석영으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 체임버(10) 내로 기판(2)을 반입한 후에 CDA를 제2 유입부(5b)를 통해 주입하게 된다. 이때, 상기 CDA는 기판(2) 상의 유기물이 제거된 오염물이 제2 배출부(6b)로 배출되도록 함으로써 오염물의 배기를 활성화시키는 역할을 수행하게 된다. 그 후, 제1 유입부(5a)를 통해 질소 가스를 공급하여 램프 하우스(3)를 냉각시키고 다수의 램프(3')를 켜게 된다.

그러면, 각 램프(3')의 광에너지가 기판(2) 상에 조사되고 광화학 작용에 의해 유기물들이 제거되게 된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 각 램프(3')에 의해조사되는 자외선이 공기중의 산소(O₂)와 작용하여 오존(O₃)의 생성을 거쳐 여기산소 원자(O^*)를 생성하게 된다. 또한, 자외선은 상기 기판(2) 위의 유기물의 화학 결합을 절단하여 여기상태의 분자로 만든다. 이러한, 여기상태의 분자에 여기산소 원자(O^*)가 반응하여 CO₂나 H₂O의 가스로 휘발하거나 칼보닐기(=CO)나 칼복실기(-COOH)의 친수기를 갖는 저분자 화합물을 형성하게 된다.

이렇게 하여, 상기 기판(2) 상의 유기물들이 제거되고 상기 체임버(10) 내의 공기 흐름에 따라 상기 제2 배출부(6b)로 CDA와 함께 그 오염물들이 배출되게 된다.

그러나, 종래 경우에는 광조사에 의한 광화학 반응에 의한 가스들이 오염방지창(4)에 접착되어 광투과율의 저하를 초래하여 기판(2)에 대한 유기물 제거 및 표면처리 효과를 감소시키거나 균일성을 저하시키는 문제점이 있다.

또한, 이렇게 오염된 오염방지창(4)을 주기적으로 세척해 주어야 하므로 불편할 뿐만 아니라 생산성을 저하시킨다는 문제점도 있다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 기판 상의 제거된 유기물이 램프를 오염시키는 것을 방지하는 오염방지창의 표면에 투명도전막을 추가 설치하여 제거된 유기물들이 오염방지창에 부착되는 것을 방지함으로써, 오염방지창을 별도로 청소할 필요가 없어지므로 장비의 유지관리 주기가 늘어나 생산성이 향상될 뿐만 아니라 기판 상의 유기물을 균일하게 제거할 수 있고, 공정의 안정화 및 수율의 향상을 도모할 수 있는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템을 제공하는데 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 구성이 도시된 도면,

도 2는 도 1에 따른 유기물 제거 현상이 도시된 도면,

도 3은 본 고안에 따른 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 구성이 도시된 도면,

도 4는 도 3의 동작 원리를 나타내는 도면.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

40 : 기판 45 : 스테이지

50 : 체임버 60 : 램프하우스

60' : 램프 61 : 반사판

65 : 오염방지창 66 : 투명도전막

67a, 67a : 제1 및 제2 유입부 67b, 68b : 제1 및 제2 배출부

70 : 전원공급부

상기한 과제를 해결하기 위한 본 고안은 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 제1 특징에 따르면, 기판 상의 유기물 제거 또는 표면 개질이 수행되도록 광에너지를 조사하는 램프 하우스와, 광화학 반응에 의해 발생되는 오염물에 의해 램프 하우스가 오염되는 것을 방지하기 위해 램프 하우스의 하부에 설치된 오염방지창을 포함하는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템에 있어서,

상기 오염방지창 주위에 열경계층을 형성시켜 오염방지창에 오염물이 부착되는 것을 방지하기 위해 오염방지창 표면에 설치된 투명도전막과, 상기 투명도전막에 열경계층 형성을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성된다.

또한, 본 고안의 제2 특징에 따르면, 상기 투명도전막은 상기 오염방지창 표면에 코팅되거나 시트(sheet) 형태로 부착된다.

이하, 본 고안의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 고안에 따른 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의 구성이 도시된 도면이고, 도 4는 도 3의 동작 원리를 나타내는 도면이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 기판(40)이 놓이는 스테이지(45)가 마련되는 동시에 상기 기판(40)의 세정, 유기물 제거 또는 표면 개질이 수행될 수 있도록 일정 공간을 제공하는 체임버(50)와; 상기 기판(40)의 상부로 광에너지를 조사하는 다수의 램프(60')로 이루어진 램프 하우스(60)와; 상기 다수 개의 램프(60') 위에 설치된 반사판(61)과; 상기 램프 하우스(60)의 하부에 설치되어 램프 하우스(60)의 오염을 방지하는 오염방지창(65)과;

상기 오염방지창(65)과 램프 하우스(60)의 경계 부분, 즉 상기 오염방치창(65)의 표면에 설치되어 제거된 오염물들이 오염방지창(65)에 부착되는 것을 방지하는 투명도전막(66)과; 상기 투명도전막(66)에 전원을 공급함으로써 오염방지창(65) 주위에 열경계층이 형성되어 오염물의 접근을 방지할 수 있도록 하는 전원공급부(70)와;

상기 램프 하우스(60) 내로 냉각을 위한 질소(N₂) 가스를 주입하는 제1 유입부(67a) 및, 상기 질소 가스가 배출되는 제1 배출부(68a)와; 상기 체임버(50) 내로 제거된 유기물의 배기 활성화를 위해 클린 드라이 에어(Clean Dry Air, 이하 CDA라고 함)가 유입되는 제2 유입부(67b)와; 상기 CDA와 함께 광화학 반응에 의해 상기 기판(40) 상에서 제거된 오염물이 배출되는 제2 배출부(68b)가 포함된다.

특히, 상기 체임버(50)는 오염방지창(65)을 중심으로 2부분으로 구획되며, 상기 제1 유입부(67a) 및 제1 배출부(68a)는 램프 하우스(60)의 상부에서 질소 가스의 유동이 원활히 진행되도록 상기 체임버(50)의 상호 반대 방향에 각각 설치되어 있고, 상기 제2 유입부(67b) 및 제2 배출부(68b)도 오염방지창(65)과 기판(40) 사이에서 오염물이 원활하게 배출될 수 있도록 상기 체임버(50)의 반대측면에 설치되어 있다. 그리고, 상기 오염방치창(65)은 주로 석영으로 형성되어 있다.

또한, 상기 투명도전막(66)은 오염방지창(65)의 표면에 코팅되거나 시트(sheet) 형태로 부착되게 된다. 그런데, 상기 투명도전막(66)은 그 두께가 500Å이하이면 코팅의 재현성이 없으며, 50000Å 이상이면 코팅의 비용이 상승되는 동시에 투과율이 떨어지므로 그 두께는 500 ∼ 50000Å가 적당하다. 그리고, 상기 투명도전막(66)의 투과율은 70 ∼100%가 되어야만 실용적인 세정 및 표면처리와 같은 광처리 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기 투명도전막(66)의 반사율이 크면 클수록 투과율이 저하되므로 그 반사율은 5∼0% 정도가 적당하며, 반사율이 5% 이상이 되면 광조사에 의한 처리 효과를 기대하기 어려워진다.

상기 투명도전막(66)의 면저항은 100μΩ/cm ² 이상이 되어야 효과적인 히팅 소스재료로서 사용이 가능해지게 된다. 한편, 상기 오염방지창(65)의 히팅 온도는 주위 환경에 따라 하한 온도는 변할 수 있지만 오염방지창(65)의 재료 특성상 가열온도가 200℃ 이상이 되면 투과되는 광의 파장 특성이 바뀌게 되므로 통상 200℃를 넘길 수가 없다.

상기 투명도전막(66)은 경우에 따라 ITO, SnO₂, ZnO, MgO, MgF와 같은 성분들 중에서 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 광조사 장비의 램프 하우스 시스템의동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 기판(40)을 체임버(50) 내부로 반입한 후에 제2 유입부(67b)를 통해 CDA를 주입하게 된다. 그 후, 제1 유입부(67a)로 질소 가스를 공급하여 램프 하우스(60)를 냉각시키며, 전원공급부(70)에서는 오염방지창(65)의 표면에 설치되어 있는 투명도전막(66)에 전원을 공급하여 상기 오염방지창(65) 표면을 가열시키게 된다.

그러면, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 투명도전막(66)에 의해 열이 발생되어 상기 오염방지창(65) 부근에 열경계층이 형성되게 된다. 다음에, 각 램프(60')를 켜게 되면 램프(60')의 광에너지가 기판(40) 상에 조사되고 광화학 작용에 의해 유기물들이 제거되게 된다.

즉, 상기 기판(40) 상의 유기물들이 광화학 반응하여 제거된 후에 발생되는 오염물의 휘발성 가스(CO₂, H₂O,,,)는 가열된 오염방치창(65)의 표면에 형성되어 있는 열경계층의 반발 작용으로 오염방치창(65) 쪽으로 접근이 어려워지게 된다. 간혹, 이러한 오염물이 상기 오염방지창(65)에 접근되면 미량의 휘발성 가스는 오염방지창(65)의 표면 온도에 의해 제거되게 된다. 그리고, 상기 오염물은 제2 유입부(67b)로 유입된 CDA의 흐름에 실려 제2 배출부(68b)를 통해 외부로 배기되게 된다.

예를 들면, 조사되는 광의 투과율 측면에서 석영으로 형성되어 있는 오염방지창(65)의 광투과율은 92%이고, 광파장은 300 ∼ 1600㎚이다. 그리고, MgO로 형성되어 있는 투명도전막(66)의 광투과율은 90%이며, 광파장은 200 ∼ 760㎚이다.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 광조사 장비의 램프 하우스 시스템은 기판 상의 제거된 유기물이 램프를 오염시키는 것을 방지하는 오염방지창의 표면에 투명도전막을 추가 설치하여 제거된 유기물들이 오염방지창에 부착되는 것을 방지함으로써, 오염방지창을 별도로 청소할 필요가 없어지므로 장비의 유지관리 주기가 늘어나 생산성이 향상될 뿐만 아니라 기판 상의 유기물을 균일하게 제거할 수 있고, 공정의 안정화 및 수율의 향상을 도모할 수 있는 효과가 있다.

Claims

기판 상의 유기물 제거 또는 표면 개질이 수행되도록 광에너지를 조사하는 램프 하우스와, 광화학 반응에 의해 발생되는 오염물에 의해 램프 하우스가 오염되는 것을 방지하기 위해 램프 하우스의 하부에 설치된 오염방지창을 포함하는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템에 있어서,

상기 오염방지창 주위에 열경계층을 형성시켜 오염방지창에 오염물이 부착되는 것을 방지하기 위해 오염방지창 표면에 설치된 투명도전막과, 상기 투명도전막에 열경계층 형성을 위한 전원을 공급하는 전원공급부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템.
제 1 항에 있어서,

상기 투명도전막은 상기 오염방지창 표면에 코팅되거나 시트(sheet) 형태로 부착된 것을 특징으로 하는 광조사 장비의 램프 하우스 시스템.