KR20040078684A - 반송식 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20040078684A
KR20040078684A KR10-2004-7011860A KR20047011860A KR20040078684A KR 20040078684 A KR20040078684 A KR 20040078684A KR 20047011860 A KR20047011860 A KR 20047011860A KR 20040078684 A KR20040078684 A KR 20040078684A
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KR10-2004-7011860A
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다우치히토시
고이주미하루히코
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수미도모 프리시젼 프로덕츠 캄파니 리미티드
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Abstract

액피부(30)의 출구를 기판(10)이 통과하는 단계에서 하류측의 약액 처리부에서 약액 토출 조작을 개시한 경우에도, 상류측의 수용부에서의 약액 오염을 방지한다. 이것을 실현하기 위해서, 액피부(30)의 전체 길이(L1)를 기판(10)의 길이(L2)보다 크게 하고, 액피부(30)의 기판 입구 및 출구에 셔터(34a, 34b)를 설치한다. 액피부(30) 안을 적어도 1개의 격벽(32a, 32b)에 의해 기판 반송 방향에서 복수실(33a, 33b, 33c)로 구획하고, 액피부(30) 안의 최상류측의 룸(33a)을 제외하는 적어도 1개의 룸(33b)을 음압으로 흡인한다. 액피부(30)에 있어서의 최상류측의 룸(33a)을 통상압 또는 양압으로 관리한다. 기판(10)의 전단이 하류측의 약액 처리부에서의 약액 토출 개시 위치에 도달한 시점에서, 기판(10)의 후단이 액피부(30)에 있어서의 최상류측의 룸(33a)을 빠져나오도록, 격벽 위치를 설정한다. 액피부(30)에 있어서의 최상류측의 룸(33a)이 항상 청정한 분위기로 유지되고, 액피부(30)의 상류측과 접촉하는 부분에 항상 청정한 존이 형성된다.

Description

반송식 기판 처리 장치{Substrate processing apparatus of transfer type}
액정 표시 장치에 사용되는 유리 기판은 소재인 유리 기판의 표면에 에칭, 박리 등의 화학 처리를 반복하여 실시함으로써 제조된다. 이러한 기판 처리 장치는 드라이식과 웨트식으로 대별되고, 웨트식은 배치식(batch)과 매엽식(枚葉式)으로 나누어진다. 또한, 매엽식은 정위치 회전식과 롤러 반송 등에 의한 반송식으로 세분된다.
이들 기판 처리 장치 중, 반송식은 기판을 수평 방향으로 반송하면서 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기본 구조로 되어 있고, 효율이 높기 때문에 이전부터 에칭 처리나 박리 처리에 사용되고 있다.
반송식 기판 처리 장치에서는 기판이 수용부(로더부), 액피부(液避部; chemical avoiding unit), 약액 처리부(chemical processing unit), 세정부 및 액 제거부를 차례로 통과한다. 약액 처리부에서는 기판 반송라인의 상방에 배치된 노즐로부터 에칭액, 박리액 등의 약액이 토출되고, 그 약액 중을 기판이 통과함으로써, 기판의 표면 전체에 약액이 공급된다. 이러한 약액 처리에 의해, 기판의 표면이 선택적으로 화학 처리된다. 그런데, 약액 처리부의 상류측, 즉 약액 처리부와 수용부 사이에 배치되는 액피부는 하류측의 약액 처리부에서 사용되는 약액, 또한 약액 처리부 안의 약액 분위기가 복잡한 수용기구를 구비한 상류측의 수용부에 침입하는 것을 방지하는 것을 목적으로 한, 이른바 버퍼(완충부)이다.
이러한 목적을 달성하기 위해서, 액피부 안이 음압(負厭)으로 흡인될 뿐만 아니라, 액피부의 전체 길이가 기판이 완전하게 수용될 수 있도록, 기판의 길이보다 크게 설정되어 있고, 또한, 그 앞벽 및 뒤벽에 설치된 기판 입구 및 기판 출구에는 셔터가 장비되어 있다. 그리고, 입구가 개방되고, 출구가 닫힌 상태에서 액피부 안에 기판이 진입하면, 일단 기판이 정지되고, 입구가 폐지된다. 그 후, 출구가 개방되어, 액피부로부터 하류측의 약액 처리부로 기판이 진출되어 간다. 이러한 타이밍으로 기판의 반송 및 입구 및 출구의 셔터가 조작됨으로써, 일시적으로 수용부가 약액 처리부와 직결하는 사태가 회피되고, 약액에 의한 수용부 안의 오염이 방지된다.
그런데, 실제의 조업에서는 이러한 2중, 3중의 배려에도 불구하고, 약액에 의한 수용부 안의 오염이 방지되지 않는 것이 현상이다. 그 큰 원인으로서, 기판이 출구를 통하여 액피부로부터 약액 처리부로 침입하는 도중에서, 약액 처리부에서는 약액의 토출이 시작되고, 기판의 상면을 타고 다량의 약액이 액피부에 침입하고, 액피부가 약액 분위기로 채워지며, 액피부 안이 음압으로 배기되고 있다고 하더라도, 입구가 개방되었을 때에 액피부로부터 수용부로의 약액 분위기의 침입을 피할 수 없는 것이 생각된다.
기판이 액피부를 완전히 나와, 출구의 셔터를 닫고 나서 약액 처리부에서의 약액 토출(chemical dismical)을 개시하면, 액피부로의 약액의 침입이 억제되어, 수용부 안의 오염도 억제된다고 생각되지만, 그 한편으로 약액의 토출 개시가 늦고, 약액 처리부가 길어지는 스루풋성, 설비 규모상의 큰 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은 액피부의 출구를 기판이 통과하는 단계로부터 하류측의 약액 처리부에서 약액 토출 조작을 개시하더라도, 상류측의 수용부의 약액 오염을 효과적으로 방지할 수 있는 반송식 기판 처리 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명은 액정 표시 장치용 유리 기판의 제조에 적합하게 사용되는 반송식 기판 처리 장치에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예를 도시하는 기판 처리 장치의 개략 측면도.
도 2는 액피부의 개략 평면도.
상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 반송식 기판 처리 장치는 기판을 수평방향으로 반송하여 복수의 처리부에 통과시키고, 복수의 처리부의 적어도 1개로 약액 처리를 하는 동시에, 약액 처리부의 상류측에 액피부를 설치한 반송식 기판 처리 장치에 있어서, 상기 액피부 안을 적어도 1개의 격벽에 의해 기판 반송 방향에서 복수실로 구획하고, 상기 액피부 안의 최상류측의 실내를 제외하는 적어도 1개의 실내를 음압으로 흡인하는 배기 수단을 설치한 것이다.
본 발명의 반송식 기판 처리 장치에 있어서는 액피부에서의 복수의 실내 중 최상류측의 실내를 제외하는 적어도 1개의 실내가 음압으로 흡인된다. 2실의 경우는 하류측의 실내가 음압으로 흡인된다. 3실 이상인 경우는 최상류측의 실내를 제외한 2 이상의 실내의 적어도 1개가 음압으로 흡인된다. 이로써, 최상류측의 실내가 항상 청정한 분위기로 유지되고, 액피부의 상류측과 접촉하는 부분에 항상 청정한 존이 형성된다. 그 결과, 액피부의 상류측에서의 오염이 방지된다.
복수실의 압력관리에 대해서는 액피부에서의 최상류측의 실내를 통상압 또는 양압으로 관리하는 것이 바람직하다. 또한, 액피부를 기판 반송 방향에서 3 이상의 룸(room)으로 구획하고, 액피부에서의 최상류측의 실내 및 최하류측의 실내를 제외하는 적어도 1개의 실내를 음양으로 흡인하는 것이 바람직하다. 여기서, 특정한 실내를 음압으로 관리할 뿐만 아니라, 액피부에서의 최상류측의 실내로부터 최하류측의 실내에 걸쳐서 단계적으로 압력을 저하시키는 것도 유효하다.
액피부를 구분짓는 격벽에 대해서는 액피부를 기판 반송 방향에서 3 이상 룸으로 구획하고, 기판의 전단이 하류측의 약액 처리부에서의 약액 토출 개시 위치에 도달한 시점에서, 기판의 후단이 액피부에서의 최상류측의 실내를 빠져나오도록, 격벽 위치를 설정하는 것이 바람직하고, 기판의 전단이 약액 처리부에서의 약액 토출 개시 위치에 도달한 시점에서 기판의 후단이 액피부에서의 최하류측의 실내로 진입하도록, 격벽 위치를 설정하는 것이 보다 바람직하다.
이로써, 하류측의 약액 처리부에서 토출되는 약액이 기판의 상면을 전달하여 최상류측의 실내로 침입할 우려가 없어져, 액피부의 상류측에서의 오염이 보다 효과적으로 방지된다.
또한, 기판을 일단 액피부 안에 수용하고, 액피부의 상류측과 하류측이 연결되는 사태를 피하기 위해서, 액피부의 전체 길이를 기판의 길이보다 크게 하고, 또한, 액피부의 기판 입구 및 기판 출구에 셔터를 장비하는 것이 바람직하다.
이하에 본 발명의 실시예를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.
본 실시예의 기판 처리 장치는 액정 표시 장치용 유리 기판의 제조에 사용되는 에칭 장치이다. 이 기판 처리 장치는 도 1에 도시하는 바와 같이, 기판(10)의 반송 방향으로 차례로 배열된 수용부(20), 액피부(30), 약액 처리부(40), 세정부(50) 및 액 제거부(60)를 구비하고 있다. 각 부는 기판(10)을 수평으로 지지하고 수평방향으로 반송되는 다수의 반송 롤러(21, 31, 41, 51, 61)를 각각 장비하고 있다.
수용부(20)와 약액 처리부(40)의 사이에 설치된 버퍼(완충부)로서의 액피부(30)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 2개의 격벽(32a, 32b)에 의해 기판(10)의 반송 방향에서 3실(33a, 33b, 33c)로 분할 구획되어 있다. 상류측의 수용부(20)와의 격벽에 설치된 입구에는 개폐식의 셔터(34a)가 장비되어 있다. 마찬가지로, 하류측의 약액 처리부(40)와의 격벽에 설치된 출구에도 개폐식의 셔터(34b)가 장비되어 있다. 또한, 상기 격벽(32a, 32b)에는 기판(10)이 통과하는 슬릿형의통과구가 설치되어 있다.
상류측의 수용부(20)에 인접하는 상류측의 제 1 실(33a)은 클린 룸으로 되고, 약간 양압으로 관리되는 구성으로 되어 있다. 중앙의 제 2 실(33b)은 바닥면에 설치된 배기구(35)로부터 내부가 음압으로 흡인 배기되는 구성으로 되어 있다. 하류측의 약액 처리부(40)에 인접하는 제 3 실(33c)은 약액 처리부(40)로부터 침입하는 약액(여기서는 에칭액)을 배출하기 위해서, 바닥면에 액배출구(36)를 설치한 구조로 되어 있다.
액피부(20)의 전체 길이(L1)는 기판(10)의 길이(L2)보다 크다. 또한, 2번째의 격벽(32b)으로부터 하류측의 약액 처리부(40)에 있어서의 약액 토출 개시 위치까지의 거리(L3)는 기판(10)의 길이(L2)보다 크게 설정되어 있다.
약액 처리부(40)에는 기판(10)의 상면에 상방으로부터 약액(여기서는 에칭액)을 공급하는 노즐 유닛(42)이 기판(10)의 반송라인의 상방에 위치하여 설치되어 있다.
세정부(50)에는 기판(10)의 상면에 상방으로부터 순수한 물을 샤워형으로 살포하는 제 1 샤워 유닛(52)과, 기판(10)의 하면에 하방으로부터 순수한 물을 샤워형으로 살포하는 제 2 샤워 유닛(53)이 기판(10)의 반송라인을 끼워 설치되어 있다.
액 제거부(60)에는 기판(10)의 반송라인을 상하로부터 끼우도록 배치된 상하 한 쌍의 공기 나이프용의 슬릿 노즐(62, 63)이 설치되어 있다. 상측의 슬릿 노즐(62)은 기판(10)의 상면에 전폭에 걸쳐 공기를 박막형으로 내뿜는 것에 의해, 세정후의 기판(10)의 상면으로부터 물방울·수분을 제거한다. 하측의 슬릿 노즐(63)은 기판(10)의 하면에 전폭에 걸쳐 공기를 박막형으로 내뿜는 것에 의해, 세정 후의 기판(10)의 하면에서 물방울·수분을 제거한다. 상하의 슬릿 노즐(62, 63)은 물방울·수분의 제거 효율을 높이기 위해서, 측면에서 보았을 때 기판(10)의 반송 방향 상류측으로 경사지고, 평면에서 보았을 때에는 측방으로 경사져 있다.
본 실시예의 기판 처리 장치에 있어서는 기판(10)이 수용부(20), 액피부(30), 약액 처리부(40), 세정부(50) 및 액 제거부(60)를 차례로 통과함으로써, 기판(10)의 상면에 약액 처리(여기서는 에칭 처리)가 실시되고, 상하면이 세정된 후, 건조 처리된다.
기판(10)이 수용부(20)로부터 액피부(30)로 진입할 때, 양쪽 부분을 구분짓는 셔터(34a)가 개방 방향으로 조작되고, 입구가 개방된다. 이 때, 중앙의 제 2 실(33b)은 음압으로 배기되어 있다. 또한, 액피부(40)와 약액 처리부(40)를 구분짓는 셔터(34b)는 폐쇄 방향으로 조작되고, 출구는 폐지되어 있다. 이 상태에서, 기판(10)은 액피부(30) 안으로 진입한다. 기판(10)이 액피부(30) 안에 완전하게 진입하면, 그 기판(10)은 일단 정지하고, 그 동안에 우선 셔터(34a)가 닫히고, 이어서 셔터(34b)가 열린다. 이렇게 함으로써, 수용부(20)와 약액 처리부(40)가 직결하는 사태가 회피된다.
셔터(34b)가 열리면, 기판(10)의 반송이 재개되고, 기판(10)은 액피부(30)로부터 약액 처리부(40)로 나온다. 그리고, 기판(10)의 선단이 노즐 유닛(42)에 도달한 시점에서 약액 토출이 개시된다.
약액 토출이 시작되면, 기판(10)의 상면을 전달하여 약액이 액피부(30)에 다량으로 침입한다. 그러나, 약액 토출이 개시한 시점에서, 기판(10)의 후단은 제 3 실(33c)에 완전히 진입하고 있다. 이 때문에, 액피부(30)에 다량으로 침입하는 약액은 제 3 실(33c)에만 들어가고, 제 1 실(33a) 및 제 2 실(33b)에는 들어가지 않는다. 제 3 실(33c)에 침입하는 약액은 제 3 실(33c)에 모인 순수한 물에 의해 희석되고, 액배출구(36)로부터 차차 외부로 배출된다.
이 때, 제 1 실(33a)은 양압으로 관리되고, 제 2 실(33b)은 음압으로 흡인되고 있다. 이 때문에, 제 3 실(33c)로부터 직접, 혹은 약액 처리부(40)로부터 제 3실(33c)을 통해 약액의 증기가 제 2 실(33b)에 침입하지만, 동시에, 제 1 실(33a)로부터 제 2 실(33b)로의 기류도 형성된다. 이 때문에, 약액이나 그 증기가 제 1 실(33a)에 침입하는 사태는 회피된다. 즉, 수용부(20)와 접촉하는 제 1 실(33a)은 액·가스의 양면으로부터 항상 깨끗한 존이 된다. 이 때문에, 약액 분위기가 수용부(20)에 침입할 위험성은 전무가 된다.
이와 같이, 수용부(20)의 하류측에 배치되는 액피부(30)를 3실로 나누고, 중앙의 제 2 실(33b)을 음압으로 흡인하는 동시에, 기판(10)의 상면을 전달하여 약액이 제 2 실(33b)이나 상류측의 제 1 실(33a)에 침입하지 않는 연구를 강구함으로써, 약액에 오염되지 않는 항상 깨끗한 영역을, 액피부(30) 안의 수용부(20)와 인접하는 부분에 형성할 수 있다. 이로써, 기판(10)이 액피부(30)로부터 빠져나오는 것을 기다리지 않고, 기판(10)이 액피부(30)의 출구를 통과하는 도중에서 약액 처리부(40)로 약액의 토출을 개시함에도 불구하고, 수용부(20) 안의 약액에 의한 오염을 완전하게 방지하는 것이 가능해진다.
덧붙여서 말하면, 기판(10)이 액피부(30)의 출구를 다 통과하고, 그 셔터(34b)를 닫고 나서 약액 처리를 개시하는 구성으로 하면, 약액 처리부(40) 안의 노즐 유닛(42)으로부터 전방에 기판(10)의 길이를 초과하는 공간이 필요하게 되어, 장치가 대형화된다. 또한, 처리 시간이 길어지고, 스루풋성이 악화된다.
또, 상기 실시예는 에칭 장치이지만, 박리 장치에도 동일하게 적용할 수 있다.
이상으로 설명한 바와 같이, 본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 수평방향으로 반송하여 복수의 처리부에 통과시키고, 복수의 처리부의 적어도 1개로 약액 처리를 하는 동시에, 약액 처리부의 상류측에 액피부를 설치한 반송식 기판 처리 장치에 있어서, 상기 액피부 안을 복수의 격벽에 의해 기판 반송 방향에서 복수의 룸으로 구획하고, 상기 액피부 안의 최상류측의 실내를 제외하는 적어도 하나의 실내를 음압으로 흡인함으로써, 액피부의 출구를 통과하는 단계에서 하류측의 약액 처리부에서 샤워 등의 약액 살포 조작을 개시하더라도, 상류측의 수용부의 약액 오염을 효과적으로 방지할 수 있다.

Claims (7)

  1. 기판을 수평방향으로 반송하여 복수의 처리부에 통과시키고, 복수의 처리부의 적어도 1개로 약액 처리를 하는 동시에, 약액 처리부의 상류측에 액피부를 설치한 반송식 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 액피부 안을 적어도 1개의 격벽에 의해 기판 반송 방향에서 복수의 룸으로 구획하고, 상기 액피부 안의 최상류측의 실내를 제외하는 적어도 1개의 실내를 음압으로 흡인하는 배기 수단을 설치하는 것을 특징으로 하는 반송식 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 액피부에서의 최상류측의 실내는 통상압 또는 양압으로 관리되고 있는 반송식 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 액피부는 기판 반송 방향에서 3 이상의 룸으로 구획되며, 상기 액피부에서의 최상류측의 실내 및 최하류측의 실내를 제외하는 적어도 1개의 실내가 음압으로 흡인되는 반송식 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 액피부는 기판 반송 방향에서 3 이상의 룸으로 구획되며, 상기 액피부에서의 최상류측의 실내로부터 최하류측의 실내에 걸쳐서 단계적으로 압력이 저하되는 반송식 기판 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 액피부는 기판 반송 방향에서 3 이상의 룸으로 구획되며, 기판의 전단이 하류측의 약액 처리부에서의 약액 토출 개시 위치에 도달한 시점에서, 기판의 후단이 상기 액피부에서의 최상류측의 실내를 빠져나오도록, 격벽 위치가 설정되는 반송식 기판 처리 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 기판의 전단이 약액 처리부에서의 약액 토출 개시 위치에 도달한 시점에서 기판의 후단이 액피부에서의 최하류측의 실내에 진입하도록, 격벽 위치가 설정되는 반송식 기판 처리 장치.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 액피부의 전체 길이는 기판의 길이보다 크고, 상기 액피부의 기판 입구 및 출구에 셔터가 장비되는 반송식 기판 처리 장치.
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