KR20050116252A - 면 접촉용 브러시가 구비된 기판세정장치 - Google Patents

Abstract

기판세정장치에 구비된 면 접촉용 브러시가 개시된다. 그러한 기판세정장치는 베스와, 상기 베스의 내부에 구비되어 기판의 표면에 면접촉한 상태에서 직선왕복운동을 함으로써 기판상의 이물질을 제거하는 면 접촉용 브러시 수단과, 그리고 상기 베스 내부에 구비되며, 상기 기판의 이송방향과 반대방향으로부터 세정액을 분사함으로써 기판에 대한 세정을 진행하는 유체분사기구를 포함한다.

Description

면 접촉용 브러시가 구비된 기판세정장치{APPARATUS FOR CLEANING WORKS HAVING BRUSH}

본 발명은 면 접촉용 브러시가 구비된 기판세정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 브러시를 기판상에 면접촉시키고 왕복운동시킴으로써 기판의 세정효율을 향상시킬 수 있는 면 접촉용 브러시가 구비된 기판세정장치에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이(FPD;Flat Panel Display), 반도체 웨이퍼, LCD, 포토 마스크용 글라스 등에 사용되는 기판은 일련의 공정라인을 거치면서 처리하게 된다. 즉, 감광제 도포(Photo resist coating: P/R), 노광(Expose), 현상(Develop), 부식(Etching), 박리(Stripping), 세정(Cleaning), 건조(Dry) 등의 과정을 거치게 된다.

이러한 공정들에 있어서, 상기 세정공정에서는 기판을 세정액 혹은 약액 등을 이용하여 이물질을 제거함으로써 세정하게 된다.

도1 에는 이러한 세정장치가 개략적으로 도시된다. 도시된 바와 같이, 세정 될 기판(G)은 컨베이어(Conveyor;2)에 얹혀져서 베스(1)의 내부로 이송된다.

그리고, 이러한 기판(G)은 상하로 구비된 한 쌍의 롤브러시(3)의 사이를 통과하면서 기판(G)상의 이물질을 제거하게 된다.

이때, 상기 롤브러시(3)의 주위에는 유체분사기구(4)가 구비되어 있어 세정액 혹은 약액(이하, 세정액)을 분사하게 되며, 이러한 세정액은 기판과 롤브러시(3) 사이에서 윤활류 역할을 하면서 동시에 기판(G)상의 이물질을 제거하게 된다. 그리고, 세정공정을 거친 기판(G)은 에어 나이프(5)를 통과함으로써 건조된다.

그러나, 이러한 구조를 갖는 기판세정장치의 롤브러시는 기판의 대형화에 따라 롤브러시 축이 길어져 중간 부위의 처짐현상으로 인하여 기구적인 불안함과 함께 세정력이 약화되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 브러시를 기판상에 면접촉시키고 왕복운동시킴으로써 기판의 세정효율을 향상시킬 수 면 접촉용 브러시가 구비된 기판세정장치를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 브러시의 형상을 육면체 형상으로 함으로써 기판의 대형화에 따른 브러시의 중간처짐을 방지할 수 있는 기판세정장치를 제공하는데 있다.

상기와 같은 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 베스와; 상기 베스의 내부에 구비되어 이송된 기판의 표면에 면접촉하여 직선왕복운동에 의하여 기판상의 이물질을 제거하는 진동 브러시 수단과; 그리고 상기 베스 내부에 구비되며, 상기 기판의 이송방향과 반대방향으로부터 세정액을 분사함으로써 기판에 대한 세정을 진행하는 유체분사기구를 포함하는 기판세정장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판세정장치의 면 접촉용 브러시를 상세하게 설명한다.

도2 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 기판세정장치는 베스(Bath;10)와, 상기 베스(10)의 내부에 구비되어 이송된 기판(G)의 표면에 면접촉한 상태에서 직선왕복운동을 함으로써 기판(G)상의 이물질을 제거하는 면 접촉용 브러시 수단(14)과, 그리고 상기 베스(10)의 내부에 구비되며, 상기 기판(G)의 이송방향과 반대방향으로부터 세정액을 분사함으로써 기판(G)에 대한 세정을 진행하는 유체분사기구(16)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 기판세정장치에 있어서, 상기 베스(10)의 입축 및 출측에는 각각 유입구(11) 및 유출구(13)가 구비된다.

그리고, 이 베스(10)의 유입구(11) 및 유출구(13)를 통하여 컨베이어(12)가 베스(10)의 내부로 기판(G)을 이송시킨다.

상기 컨베이어(12)에 의하여 베스(10)의 내부로 이송된 기판(G)은 상하로 구비된 면 접촉용 브러시 수단(14)을 통과하면서 기판(G)상의 이물질을 제거하게 된다.

이러한 면 접촉용 브러시 수단(14)을 상세하게 설명하면, 도3 및 도4 에 도시된 바와 같이, 상기 면 접촉용 브러시 수단(14)은 상기 기판(G)의 상하면에 각각 면접촉하는 브러시부(Brush portion;15)와, 상기 브러시부(15)를 직선왕복운동 하도록 구동시키는 구동부(30)와, 상기 브러시부(15)가 직선운동을 하도록 안내하는 가이드부(Guide portion;28)를 포함한다.

상기 브러시부(15)는 상기 기판(G)의 상부에 배치되는 제1 브러시 몸체(20)와, 상기 기판(G)의 하부에 배치되는 제2 브러시 몸체(22)로 이루어진다.

상기 제1 브러시 몸체(20)는 상기 기판(G)을 가로지르는 방향으로 부착되며, 상기 가이드부(28)에 활주가능하게 장착된 구조를 갖는다.

그리고, 제1 브러시 몸체(20)의 상부는 한 쌍의 제1 가이드바(33)에 활주가능하게 장착되며, 한 쌍의 제1 가이드바(33)는 일측에 구비된 프레임(29)에 고정된 상태이다.

따라서, 상기 제1 브러시 몸체(20)는 외력이 작용하는 경우 상기 제1 가이드바(33)를 따라 직선운동을 할 수 있다.

또한, 상기 제1 브러시 몸체(20)는 육면체 형상을 갖는다. 따라서, 기판(G)의 대형화에 따라 브러시의 크기가 증가하는 경우 종래의 롤브러쉬와 같은 중간처짐을 최소화할 수 있다.

그리고, 상기 제1 브러시 몸체(20)의 저면에는 제1 브러시(Brush;24)가 구비되며, 제1 브러시(24)는 기판(G)의 표면에 접촉한다. 이때, 브러시(24)는 탄력성을 갖는 재질임으로 기판(G)의 표면에 효율적으로 접촉하여 이물질을 제거할 수 있다.

제2 브러시 몸체(22)도 육면체 형상을 가지며 그 상면에는 제2 브러시(24)가 구비됨으로써 기판(G)의 저면에 면접촉이 가능한 바, 상기 제1 브러시 몸체(20)와 동일한 형상이므로 상세한 설명은 생략한다.

한편, 상기한 브러시부(15)는 구동부(30)에 의하여 직선왕복운동을 하게 된다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 구동부(30)는 제1 및 제2 모터(32,34)와, 상기 제1모터(34) 및 상기 제1 브러시 몸체(20)를 서로 연결하여 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시키는 제1 캠기구(Cam device;41)와, 상기 제2 모터(34) 및 제2 브러시 몸체(22)를 서로 연결하여 회전운동을 직선왕복운동을 변환시키는 제2 캠기구(43)를 포함한다.

상기 제1 및 제2 모터(32,34)는 각각 일측 프레임(35)에 고정되며 동력을 발생하는 통상적인 모터를 포함한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 모터(32,34)는 제1 및 제2 캠기구(41,43)에 의하여 상기 브러시부(15)에 각각 연결된다.

따라서, 제1 및 제2 모터(32,34)가 구동함으로써 상기 브러시부(15)를 구동시킬 수 있다.

이러한 제1 및 제2 캠기구(41,43)는 각각 동일한 형상을 갖음으로 제1 캠기구(41)에 의하여 설명하면, 상기 제1 캠기구(41)는 상기 제1모터(34)의 회전축(38)에 부착되어 회전하는 제1 원형부재(40)와, 상기 제1 원형부재(40)와 상기 제1 브러시 몸체(20)를 서로 연결하는 제1 링크(Link;42)로 이루어진다.

상기 제1 원형부재(40)는 바람직하게는 편심형상을 갖음으로써 회전시 타원궤적을 형성한다.

그리고, 상기 제1 원형부재(40)의 일측에는 상기 제1 링크(42)의 일단부(44)가 제1 힌지핀(Hinge pin;46)에 의하여 연결된다. 또한, 상기 제1 링크(42)의 타단부(48)가 상기 제1 브러시 몸체(20)에 제2 힌지핀(51)에 의하여 연결된다.

따라서, 상기 제1 원형부재(40)가 회전하는 경우 상기 제1 원형부재(40)는 회전축(38)을 중심으로 원형궤적을 형성하게 되므로, 이러한 제1 원형부재(40)에 연결된 제1 링크(42)의 일단부(44)도 원형궤적을 따라 회전하게 된다.

결과적으로, 제1 링크(42)가 화살표 방향을 따라 좌우측으로 반복하여 이동하게 되므로, 이에 연결된 제1 브러시 몸체(20)도 직선 왕복운동을 하게 된다.

상기에서는 원형부재(40)의 형상을 편심형상의 캠으로 한정하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 원형의 캠도 적용 가능함은 물론이다.

다시, 도2 를 참조하면, 상기 면 접촉용 브러시 수단(14)의 일측에는 유체분사기구(16)가 배치된다. 이러한 유체분사기구(16)는 통상적인 구조의 유체분사기구(16)를 포함하며, 기판(G)상에 세정액을 분사함으로서 기판 세정공정을 진행하게 된다.

상기 유체분사기구(16)는 상,하부 한 쌍으로 이루어지며, 면 접촉용 브러시 수단(14)을 중심으로 기판(G)의 이송방향의 반대방향에 배치된다. 이러한 유체분사기구(16)에 의해 면 접촉용 브러시 수단(14)과 기판과의 마찰과 기판상의 이물질이 최소화할 수 있으므로 기판(G)에 대한 세정효율을 극대화할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판세정장치의 면 접촉용브러시의 작동과정을 더욱 상세하게 설명한다.

도2 내지 도4 에 도시된 바와 같이, 기판(G)이 컨베이어(12)에 의하여 베스(10)의 내부로 이송되는 경우, 면 접촉용 브러시 수단(14)이 작동한다.

즉, 제1모터(34)가 작동하는 경우 회전축(38)이 회전하게 되며, 이에 연결된 제1 원형부재(40)가 회전하게 된다.

그리고, 제1 원형부재(40)가 회전하는 경우, 이에 연결된 제1 링크(42)의 일단부(44)가 회전축(38)으로부터 일정 거리 떨어져 있음으로 상기 제1 링크(42)가 좌우로 왕복이동을 하게 되며, 제1 브러시 몸체(20)도 연동하여 왕복직선운동을 하게 된다.

이때, 제1 브러시 몸체(20)에 구비된 제1 브러시(24)가 기판(G)의 표면에 접촉함으로써 기판(G)상의 이물질을 제거하게 된다.

제1 브러시 몸체(20)가 기판(G)의 상면에 접촉하여 왕복운동을 하는 동안, 제2 브러시 몸체(22)도 기판(G)의 하면에 접촉하게 된다.

즉, 제2 모터(34)가 구동하는 경우, 제2 캠기구(43)의 제2 원형부재(50)가 회전하게 되며, 이에 연결된 제2 링크(42)가 연동하여 좌우로 왕복운동을 하게 되고, 이에 연결된 제2 브러시 몸체(22)가 화살표 방향을 따라 왕복운동을 한다.

따라서, 제2 브러시 몸체(22)의 상면에 구비된 제2 브러시(24)도 기판(G)의 하면에 면접촉함으로써 이물질을 제거하게 된다.

한편, 상기 제1 및 제2 브러시 몸체(20,22)가 기판(G)의 접촉하여 작동하는 동안 상기 한 쌍의 유체분사기구(16)로부터 세정액이 분사된다.

분사된 세정액은 기판(G)상에 분사됨으로써 기판(G)상에 잔존하는 이물질 등을 제거하게 된다.

이와 같이 세정작업이 완료된 기판(G)은 에어 나이프(18)로 이송되어 건조된다.

이와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판세정장치의 면 접촉용 브러시수단은 브러시를 왕복운동에 의하여 기판의 표면에 면접촉시킴으로써 기존의 선접촉 방식에 비하여 효율적으로 기판상의 이물질을 제거할 수 있는 장점이 있다.

또한, 브러시 몸체가 육면체 형상을 가지므로 기판의 대형화에 따라 브러시의 크기가 증가하는 경우에도 중간처짐을 방지할 수 있는 장점이 있다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허청구의 범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

도1 은 종래의 세정장치에 구비된 브러시 구조를 개략적으로 도시하는 도면.

도2 는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진동 브러시 수단이 구비된 세정장치를 개략적으로 도시하는 도면.

도3 은 도2 에 도시된 진동 브러시 수단의 구조를 도시하는 사시도.

도4 는 도3 에 도시된 진동 브러시 수단의 정면도.

Claims (6)

1. 베스와;

   상기 베스의 내부에 구비되어 기판의 표면에 면접촉한 상태에서 직선왕복운동을 함으로써 기판상의 이물질을 제거하는 면 접촉용 브러시 수단과; 그리고

   상기 베스 내부에 구비되며, 상기 기판의 이송방향과 반대방향으로부터 세정액을 분사함으로써 기판에 대한 세정을 진행하는 유체분사기구를 포함하는 기판세정장치.
2. 제1 항에 있어서, 상기 면 접촉용 브러시 수단은 상기 기판의 상하면에 각각 면접촉하는 브러시부와, 상기 브러시부를 왕복 직선운동 하도록 구동시키는 구동부와, 상기 브러시부가 직선운동을 하도록 안내하는 가이드부를 포함하는 기판세정장치.
3. 제2 항에 있어서, 상기 브러시부는 상기 기판의 상부에 배치되는 제1 브러시 몸체와, 상기 기판의 하부에 배치되는 제2 브러시 몸체와, 상기 제1 및 제2 브러시 몸체에 각각 구비되어 기판의 상하면에 각각 접촉하는 브러시를 포함하는 기판세정장치.
4. 제2 항에 있어서, 상기 구동부는 제1 및 제2 모터와, 상기 제1모터 및 상기 제1 브러시 몸체를 서로 연결하여 회전운동을 직선왕복운동으로 변환시키는 제1 캠기구와, 상기 제2 모터 및 제2 브러시 몸체를 서로 연결하여 회전운동을 직선왕복운동을 변환시키는 제2 캠기구를 포함하는 기판세정장치.
5. 제4 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 캠기구는 상기 제1 및 제2 모터의 회전축에 각각 부착되어 회전하는 원형부재와, 상기 원형부재와 상기 제1 및 제2 브러시 몸체를 서로 연결하는 링크로 이루어지는 기판세정장치.
6. 제2 항에 있어서, 상기 가이드부는 상기 제1 브러시 몸체가 활주가능하게 장착되는 제1 가이드바와, 상기 제2 브러시 몸체가 활주가능하게 장착되는 제2 가이드바로 이루어지는 기판세정장치.