KR20040110391A

KR20040110391A - 기판 처리 장치

Info

Publication number: KR20040110391A
Application number: KR1020030039708A
Authority: KR
Inventors: 강호민; 김진수
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2004-12-31
Also published as: US20050016567A1; CN100437218C; CN1573434A; JP2005019991A; TW200511412A

Abstract

기판을 수평 방향으로 반송하여 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기판 처리 장치에 있어서, 기판을 저면에 부착하는 기판지지 유니트, 기판과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하며 처리액을 공급하는 샤워 유니트, 기판지지 유니트를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트를 포함하는 기판 처리 장치.

Description

기판 처리 장치{substrate treatment apparatus}

본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것으로서, 액정 표시 장치용 기판의 반송식 기판 처리 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 유리 기판의 표면에 현상, 식각, 세정 등의 화학적 처리를 반복하여 실시함으로써 제조된다. 그 처리 장치는 건식과 습식으로 구별되며, 습식 처리 장치는 배치식(bacth type)과 매엽식(single type)으로 나눠진다. 그리고, 매엽식은 회전식과 롤러 반송 등에 의한 반송식으로 세분된다.

이들 기판 처리 장치 중 반송식인 것은 기판을 거의 수평 방향으로 반송하면서 그 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기본 구성으로 되어 있으며, 고효율이므로 식각 처리에 많이 사용되고 있다.

식각 처리에 사용되는 반송식 기판 처리 장치에서는 기판 반송 라인의 상방에 매트릭스형으로 배치된 다수의 스프레이 노즐로부터 식각액을 분출하여, 그 식각액을 분출하는 중간에 기판을 통과시킴으로써, 기판의 표면 전체에 식각액을 공급한다. 이러한 샤워 처리에 의해, 기판의 표면이 마스킹재가 도포된 부분을 제외하고 선택적으로 식각된다. 식각이 종료되면, 계속해서 샤워에 의한 세정 처리를 행한다.

이러한 액정 표시 장치의 식각 및 세정 공정은 기판을 수평상태에서 반송 시켜며 처리액을 분사하거나 수세 공정을 진행하며, 기판 크기 확장에 따라 이에 대한 보완 방안으로서 기판 경사 반송 등이 일부 채택되어 사용되고 있다.

그러나, 최근 기판의 대형화가 급격히 추진되면서 이러한 수평 또는 경사 방식으로는 기판 내에서의 균일도 불량, 얼룩 발생, 이물질 부착 등의 문제에 대한충분한 대안이 되지 못하게 되었다.

즉, 기판 대형화의 경우 종래의 수평 상태 또는 경사 상태에서 식각 및 세정 공정 진행시 즉, WET 공정 진행시 기판 상에 다량의 처리액 또는 세정수가 존재하여 상부로부터 분사되어지는 처리액 또는 세정수가 대상 기판내의 여러 부분까지 효과적으로 도달하지 못해 공정능력이 저하되는 현상이 나타난다.

그리고, 처리액의 맴돌이 현상 및 특정 방향으로의 흐름에 따른 불균일화가 기판내의 여러 부분에서 발생하여 기판 내에서의 얼룩 발생 등의 무시할 수 없는 영향을 주게 되었다.

또한, 다른 공정 진행 중 발생된 부산물 또는 이물질 등이 기판 상에 잔존하다 WET 공정 중 재흡착되어 이물질이 부착되는 현상이 발생하게 되었다.

또한, 처리액이 기판 내에서 기판의 모서리로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 사용되고 있는 액이송 방지 기구(AIR KNIFE등)도 기판이 대형화되는 경우에는 기판 내 모든 부분에서 균일한 효과를 얻기가 어렵고, 대량의 공기나 복잡한 기구물을 갖춰야하는 문제가 발생한다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판 상 다량의 처리액 또는 세정수로 인한 공정 능력 저하 현상 및 공정 균일성 저하 현상을 개선시키는 기판 처리 장치를 제공하는 데 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 측면도를 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도를 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치의 측면도를 도시한 도면이고,

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치의 측면도를 도시한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 ; 기판지지 유니트 11 ; 지지부

12 ; 클램퍼 13 ; 진공압 발생부

14 ; 정전기력 발생부 20 ; 반송 유니트

30 ; 샤워 유니트

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치는 기판을 수평 방향으로 반송하여 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기판 처리 장치에 있어서, 상기 기판을 저면에 부착하는 기판지지 유니트, 상기 기판과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하며 처리액을 공급하는 샤워 유니트, 상기 기판지지 유니트를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 샤워 유니트는 처리액을 수직 상방으로 분사하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 기판지지 유니트는 정전기력에 의해 기판을 지지하거나, 상기 기판지지 유니트는 진공압에 의해 기판을 지지하거나, 상기 기판지지 유니트는 클램핑에 의해 기판을 지지하는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 측면도가 도시되어 있고, 도 2에는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치의 평면도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 그 저면에 부착하는 기판지지 유니트(10), 기판(1)과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하는 샤워 유니트(30) 및 기판지지 유니트(10)를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트(20)를 포함한다.

기판지지 유니트(10)는 클램핑에 의해 저면에 기판(1)을 부착한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판지지 유니트(10)는 기판(1)을 지지하는 지지부(11) 및 지지부(11)의 저면에 설치되어 있으며 기판(1)의 측면에 부착되어 기판(1)을 고정하는 클램퍼(clamper)(12)를 포함한다.

도 2에 도시된 바와 같이, 기판지지 유니트(10)를 반송하는 반송 유니트(20)는 한 쌍의 가이드 레일(21) 및 한 쌍의 아암(22)을 포함한다. 한 쌍의 아암(22)은 그 일단부가 기판지지 유니트(10)의 지지부(11)의 측면에 부착되어 있으며 그 타단부는 가이드 레일(21)에 연결되어 있다. 가이드 레일(21)을 따라 아암(22)이 이동하며 아암(22)에 연결된 기판지지 유니트(10)가 이동한다. 따라서, 기판지지 유니트(10)의 저면에 클램퍼(12)에 의해 부착된 기판(1)이 이동한다.

기판(1)과 소정 간격 떨어진 하부에는 샤워 유니트(30)가 위치하고 있다. 샤워 유니트(30)는 다수개의 스프레이 노즐(31)이 처리액(2)을 기판(1)에 분사한다. 즉, 다수개의 스프레이 노즐(31)의 분사구(31a)는 위를 향하고 있으며, 스프레이 노즐(31)의 상방에 위치하고 있는 기판(1)에 처리액(2)을 분사한다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 수평 방향으로 반송하여 기판(1)의 표면에 처리액(2)을 공급하는 장치이다.

즉, 반송 유니트(20)에 연결된 기판지지 유니트(10)를 반송하며 그 하부에 위치한 샤워 유니트(30)에서 처리액(2)을 분사하여 기판(1)을 WET 처리한다.

이 경우 처리액(2)의 분사방향이 수직 상방이므로 다량의 처리액이나 세정수를 분사하여도 기판(1) 상에 처리액이나 세정수가 잔존할 수 없다. 따라서, 적은 양의 처리액이나 세정수 및 적은 유압으로도 WET 처리가 가능하므로 식각 등의 처리 효과나 수세 효과가 향상된다.

또한, 기판(1) 내의 여러 부분에 균일하게 WET 처리가 가능하므로 식각이나 수세의 균일성도 향상된다.

그리고, 처리액(2)의 분사 방향이 수직 상방이므로 기판(1) 상에 남아있는 처리액이나 세정수가 없으므로 기판(1) 처리 또는 세정시 발생되는 여러 부산물 또는 이물질이 없는 상태로 다음 단계의 공정으로 기판(1)을 반송할 수 있다. 따라서, 기판(1)의 청정도가 향상된다.

또한, 기판 상 잔존하고 있는 처리액 또는 세정수가 없기 때문에 기판 처리 또는 세정 후 처리액 및 세정수가 기판 내에서 기판의 모서리로 흘러내리는 것을 방지하기 위해 사용되고 있는 액이송 방지 기구(AIR KNIFE등)도 설치하지 않거나 간단한 기구로 적용이 가능하다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치가 도 3에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 그 저면에 부착하는 기판지지 유니트(10), 기판(1)과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하는 샤워 유니트(30) 및 기판지지 유니트(10)를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트(20)를 포함한다.

기판지지 유니트(10)는 진공압에 의해 기판(1)을 지지한다. 기판지지 유니트(10)는 기판(1)을 지지하며 진공홈(11a)이 형성되어 있는 지지부(11), 지지부(11)에 연결되어 있는 진공 발생 부(13)를 포함한다. 진공 발생부(13)에 의해 발생한 진공압이 진공홈(11a)을 통해 기판(1)의 일면에 미치며 따라서, 기판(1)은 진공압에 의해 지지부(11)에 흡착된다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치는 제1 실시예와 기판지지 방식만 다르며 나머지의 구성 및 효과는 동일하다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 수평 방향으로 반송하여 기판(1)의 표면에 처리액을 공급하는 장치이며, 반송 유니트(20)에 연결되어 있고 진공압 방식에 의해 기판(1)을 부착한 기판지지 유니트(10)를 반송하며 그 하부에 위치한 샤워 유니트(30)에서 처리액을 분사하여 기판(1)을 WET 처리한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치가 도 4에 도시되어 있다. 여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 그 저면에 부착하는 기판지지 유니트(10), 기판(1)과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하는 샤워 유니트(30) 및 기판지지 유니트(10)를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트(20)를 포함한다.

기판지지 유니트(10)는 정전기력에 의해 기판(1)을 지지한다. 기판지지 유니트(10)는 기판(1)을 지지하는 지지부(11), 지지부(11)에 연결되어 있는 정전기력 발생부(14)를 포함한다. 정전기력 발생부(14)에 의해 발생한 정전기력에 의해 기판(1)(유리 기판)이 지지부(1)에 부착된다. 기판(1)의 표면적이 넓고 기판(1)은 일반적으로 정전기력이 잘 발생하는 유리 기판이므로 정전기력에 의해 기판(1)은지지부(11)에 잘 부착된다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는 제1 실시예와 기판지지 방식만 다르며 나머지의 구성 및 효과는 동일하다. 즉, 본 발명의 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판(1)을 수평 방향으로 반송하여 기판(1)의 표면에 처리액을 공급하는 장치이며, 반송 유니트(20)에 연결되어 있고 정전기력 방식에 의해 기판(1)을 부착한 기판지지 유니트(10)를 반송하며 그 하부에 위치한 샤워 유니트(30)에서 처리액을 분사하여 기판(1)을 WET 처리한다.

한편, 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는 WET 처리 공정 뿐만 아니라 WET 공정 전후의 건조 공정이나 WET 전처리(UV, AP Plasma, Air Cleaning 등)공정에도 확대 적용 가능하다. 즉, 기판(1)이 거꾸로 매달려서 반송되므로 종래 공정 진행 중 발생하는 파티클(particle)이 아래쪽으로 떨어져 기판(1) 표면에 파티클이 흡착되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 건식 식각 공정 진행 중 발생하는 파티클이 아래쪽으로 떨어져 기판(1) 표면에 파티클이 흡착되는 것을 방지할 수 있도록 본 발명의 제1 실시예 내지 제3 실시예에 따른 기판 처리 장치는 건식 식각 공정에도 확대 적용이 가능하다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

본 발명에 따른 기판 처리 장치는 기판에 처리액이나 세정수를 분사하는 방향이 수직 상방이 되도록 함으로써 다량의 처리액이나 세정수를 분사하여도 기판 상에 처리액이나 세정수가 잔존할 수 없도록 하여 적은 양의 처리액이나 세정수 및 적은 유압으로도 WET 처리가 가능하다는 장점이 있다.

또한, 기판 내의 여러 부분에 균일하게 WET 처리가 가능하므로 식각이나 수세의 균일성도 향상된다.

그리고, 처리액의 분사 방향이 수직 상방이므로 기판 상에 남아있는 처리액이나 세정수가 없으므로 기판 처리 또는 세정시 발생되는 여러 부산물 또는 이물질이 없는 상태로 다음 단계의 공정으로 기판을 반송할 수 있다. 따라서, 기판의 청정도가 향상된다.

Claims

기판을 수평 방향으로 반송하여 기판의 표면에 처리액을 공급하는 기판 처리 장치에 있어서,

상기 기판을 저면에 부착하는 기판지지 유니트,

상기 기판과 소정 간격 이격되어 하부에 위치하며 처리액을 공급하는 샤워 유니트,

상기 기판지지 유니트를 수평 방향으로 반송하는 반송 유니트를 포함하는

기판 처리 장치.
제1항에서,

상기 샤워 유니트는 처리액을 수직 상방으로 분사하는 기판 처리 장치.
제1항에서,

상기 기판지지 유니트는 정전기력에 의해 기판을 지지하는 기판 처리 장치.
제1항에서,

상기 기판지지 유니트는 진공압에 의해 기판을 지지하는 기판 처리 장치.
제1항에서,

상기 기판지지 유니트는 클램핑에 의해 기판을 지지하는 기판 처리 장치.