KR20060000622A - 2 중 포토 공정라인 - Google Patents

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KR20060000622A
KR20060000622A KR1020040049539A KR20040049539A KR20060000622A KR 20060000622 A KR20060000622 A KR 20060000622A KR 1020040049539 A KR1020040049539 A KR 1020040049539A KR 20040049539 A KR20040049539 A KR 20040049539A KR 20060000622 A KR20060000622 A KR 20060000622A
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엘지.필립스 엘시디 주식회사
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Abstract

본 발명은 두 가지 모델의 단위 패널들이 형성되는 기판에 모델 별로 패턴을 형성하는 2 중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)에 관한 것으로서, 기판 상에 포토 레지스트(Photo Resist;PR)를 코팅하는 제 1 코팅기, 기판의 제 1 모델을 노광시키는 제 1 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 1 현상기를 포함하는 제 1 포토 공정라인; 기판 상에 PR을 코팅하는 제 2 코팅기, 기판의 제 2 모델을 노광시키는 제 2 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 2 현상기를 포함하는 제 2 포토 공정라인; 그리고 상기 제 1 코팅기에서 코팅되어 상기 제 1 노광기에서 제 1 모델이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기로 운반하고, 상기 제 2 코팅기에서 코팅되어 상기 제 2 노광기에서 제 2 모델이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기로 운반하는 양방향 이송장치를 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)을 개시한다.
액정표시장치, 기판, 단위 패널, 포토 레지스트, 노광기, 양방향 이송장치

Description

2 중 포토 공정라인{Dual Process Line For Photo Lithography}
도 1은 일반적인 액정표시장치의 일부를 분해하여 나타낸 사시도
도 2는 종래의 2중 포토 공정라인을 나타낸 블럭도
도 3은 본 발명에 따른 2중 포토 공정라인을 나타낸 블럭도
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 기판 200: 제 1 포토 공정라인
201,301: 세정기 202,302: 건조장치
203,303: 진공 건조기 204,304: 이비알(EBR)장치
205,305: 프리베이커(Pre Baker) 206,306: 패턴(Pattern) 검사기
207,307: 열처리 오븐(Oven) 210: 제 1 코팅기
220: 제 1 노광기 230: 제 1 현상기
310: 제 2 코팅기 320: 제 2 노광기
330: 제 2 현상기
본 발명은 두 가지 모델의 단위 패널들이 형성되는 하나의 기판에 두 가지 모델의 패턴을 형성 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저를 이용하여 기판상에 패턴을 형성하는 패턴 형성 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치는 저전압 구동, 저소비 전력, 풀 칼라 구현, 경박 단소 등의 특징을 가지며, 시계, 계산기, PC용 모니터, 노트북 등으로부터 항공용 모니터, 개인 휴대용 단말기 등에 다양하게 적용되고 있다.
상기의 액정표시장치는 크게 화상을 표시하는 액정표시패널과 상기 액정표시패널을 구동하는 회로부로 나뉘어진다.
여기서, 상기 액정표시패널은 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판, 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 기판, 그리고 상기 두 기판 사이에 형성되는 액정층으로 이루어진다.
상기 박막트랜지스터 어레이가 형성된 제 1 기판에는, 일정 간격을 가지고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인, 화소 영역을 정의하기 위하여 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인, 상기 화소 영역에 형성되어 화상을 표시하는 복수개의 화소 전극, 그리고 상기 게이트 라인과 데이트 라인이 교차되는 부분의 화소 영역에 형성되며, 상기 게이트 라인의 구동신호에 의해 온/오프되어 상기 데이터 라인의 화상 신호를 각 화소전극에 전달하는 복수개의 박막트랜지스터가 구비된다.
그리고, 상기 칼라필터 어레이가 형성된 제 2 기판에는, 상기 화소 영역을 제외한 부분에 빛을 차단하는 블랙 매트릭스층, 상기 화소영역에 상응하는 부분에 형성되어 색상을 구현하는 R, G, B 칼라 필터층, 그리고 상기 칼라 필터층을 포함 한 전면에 형성되는 공통전극이 구비된다.
물론, 아이피에스(IPS;In Plane Switching) 모드의 액정표시소자에서는 상기 공통전극이 상기 제 1 기판에 형성되기도 한다.
상기와 같이 구성되는 액정표시장치의 제조공정은, 유리기판 상에 배선패턴이나 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 등의 스위칭 소자 등을 형성하는 어레이 공정, 배향처리나 스페이서 배치 및 대향하는 유리기판 사이에 액정을 봉입하는 셀 공정, 그리고 드라이버(Driver) IC의 부착이나 백 라이트(Back Light) 장착 등을 하는 모듈(Module) 공정에 의하여 제작된다.
도 1을 참조하면, 상기 액정표시패널은 일정 공간을 가지고 서로 합착되는 하부기판(1)과 상부기판(2), 그리고 상기 하부기판과 상부 기판 사이에 주입되는 액정층(3)을 포함하여 이루어진다.
상기 하부기판(1)은, 일정 간격을 가지고 일 방향으로 배열되는 복수개의 게이트 라인(4), 상기 게이트 라인에 수직한 방향으로 배열되는 복수개의 데이터 라인(5), 상기 게이트 라인과 데이트 라인이 교차되는 각 화소 영역(P)에 형성되는 화소전극(6), 그리고 상기 각 게이트 라인과 데이터 라인이 교차되는 부분에 형성되는 박막트랜지스터(T)를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 상부기판(2)은, 상기 화소 영역을 제외한 부분에 빛을 차단하는 블랙 매트릭스층(7), 상기 화소영역에 상응하는 부분에 형성되어 색상을 구현하는 R, G, B 칼라 필터층(8), 그리고 상기 칼라 필터층을 포함한 전면에 형성되는 공통전극(9)이 구비된다.
여기서, 상기 박막 트랜지스터(T)는 상기 게이트 라인(4)으로부터 돌출된 게이트 전극, 전면에 형성된 게이트 절연막(미도시), 상기 게이트 전극 상측의 게이트 절연막위에 형성된 액티브층, 상기 데이터 라인(5)으로부터 돌출된 소오스 전극, 그리고 상기 소오스 전극에 대향되도록 제공되는 드레인 전극을 포함하여 이루어진다.
상기 화소전극(6)은 인듐-틴-옥사이드(Indium-tin-oxide: ITO)와 같이 빛의 투과율이 비교적 뛰어난 투명 도전성 금속으로 이루어진다.
상기 액정표시장치는 전술한 바와 같이, 어레이 공정, 셀 공정, 그리고 모듈(Module) 공정에 의하여 제작되며, 상기 어레이 공정은, 상기 유리기판 상부에 패턴을 형성시키는 포토 공정(Photo Lithography)과 식각공정을 포함하여 이루어진다.
상기 포토 공정은, 상기 유리 기판 위에 형성하고자 하는 패턴물질과 감광성수지(Photo Resist; 이하 PR이라 약칭함)를 일정한 두께로 증착하는 코팅 공정, 상기 PR이 도포된 유리기판과 원하는 패턴이 그려져 있는 마스크(Mask)를 정렬시키고, 상기 정렬된 마스크 위에 광원을 비추어 상기 PR을 감광시키는 노광(Exposure) 공정, 그리고 상기 선택적으로 감광된 PR을 현상액을 이용하여 선택적으로 녹임으로써, PR 패턴을 형성시키는 현상공정을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 식각공정은 기판 위에 형성된 PR의 패턴대로 상기 패턴 물질을 용해시키는 공정을 말한다.
이하, 도 2를 참조하여, 두 가지 모델이 단위 패널들이 형성되는 하나의 기 판에 각각의 모델에 맞게 패턴을 형성시키는 종래의 2중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)에 대하여 설명한다.
도 2에 도시된 종래의 2중 포토 공정라인은, 제 1 포토 공정라인(20), 제 2 포토 공정라인(30), 그리고 상기 제 1 포토 공정라인(20)에서 노광된 기판을 상기 제 2 포토 공정라인(30)으로 이송하는 이송장치(40)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 제 1 포토 공정라인(20)은, 두 가지 모델의 단위 패널들이 형성되는 기판상에 포토 레지스트를 코팅하는 코팅기(21), 상기 기판의 제 1 모델에 코팅된 포토 레지스트를 노광시키는 제 1 노광기(22), 그리고 현상기(23)로 크게 분류되며, 상기 제 2 포토 공정라인(30)은 코팅기(31), 상기 기판의 제 2 모델에 코팅된 포토 레지스트를 노광시키는 제 2 노광기(32), 그리고 현상기(33)로 크게 분류된다.
그리고, 상기 이송장치(40)는 상기 제 1 포토 공정라인(20)과 상기 제 2 포토 공정라인(30) 사이에 설치되어 상기 제 1 노광기(22)에서 노광되어 인출된 기판을 상기 제 2 노광기(32) 측으로 운반하는 컨베이어(42)를 포함하여 구성된다. 그리고, 상기 컨베이어(42)의 양측에는 상기 제 1 노광기(22)에서 노광된 기판을 인출하여 상기 컨베이어에 로딩하는 제 1 로봇(41), 상기 컨베이어(42)에 의해 이송된 기판을 상기 제 2 노광기로 투입하는 제 2 로봇(43)가 구비된다.
한편, 상기 각 포토 공정라인(20,30)의 코팅기(21,31)에 의한 코팅 공정의 전 단계에는, 상기 각 포토 공정라인(20,30)에 투입(Loading)된 기판을 세정하는 세정기(미도시)와 열을 가하여 잔여 세정액을 제거하는 건조장치(Baker;미도시)가 제공되고, 상기 각 코팅기(21,31)와 상기 각 노광기 사이에는 상기 코팅된 기판을 진공 건조 시키는 진공 건조기(Vacuum Dry;미도시)와 노광 공정 전에 가열에 의하여 상기 코팅된 PR에서 용제(Solvent; 이하 솔벤트)를 제거하는 프리 베이커(Pre Baker;미도시) 등이 제공된다. 그리고, 상기 각 포토 공정라인()에 제공되는 상기 현상기(23,33)의 후 단계에는 현상된 기판의 패턴(Pattern)을 검사하는 패턴 검사기(미도시)와 상기 현상된 기판을 열처리하는 열처리 오븐(Oven;미도시)이 제공된다.
상기와 같이 구성되는 종래의 2 중 포토 공정라인에 의하여, 두 가지 모델의 단위 패널(Panel)들이 형성되는 하나의 기판 상에, 상부 기판과 하부 기판 사이의 갭(Gap)을 유지를 위한 컬럼 스페이서(Column Spacer)를 형성시키는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제 1 포토 공정라인(20)에 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 기판이 투입되면, 상기 세정기에서 이물질이 제거된 후, 상기 건조장치로 투입되어 가열에 의해 잔여 세정액이 제거된다.
여기서, 상기 2 중 포토 공정라인에 투입되는 기판은 블랙 메트릭스 층, 컬러 필터 층, 그리고 공통전극이 형성된 기판으로서, 상기 기판에 형성되는 각 모델에 적합한 갭(Gap) 유지를 위한 컬럼 스페이서를 형성시키기 위하여 투입되는 기판이다.
상기와 같이 이물질이 제거된 기판은 상기 제 1 포토 공정라인의 코팅기(21)에서 PR로 코팅된 후, 상기 진공 건조기에서 건조된 후 상기 프리 베이커에서 가열 에 의해 PR내의 솔벤트를 제거하는 공정을 거친다.
다음으로, 상기 기판은 제 1 노광기(22)에 투입되어 제 1 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거쳐, 상기 제 1 로봇(41)에 의해 상기 컨베이어(42)로 옮겨져 상기 제 2 노광기(32) 측으로 이송된다. 상기 제 2 노광기(32) 측으로 이송된 기판은 상기 제 2 로봇(43)에 의해 상기 제 2 노광기(32)로 투입되어 제 2 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거쳐, 상기 제 2 포토 공정라인의 현상기(33)로 투입된다.
그리고, 상기 제 2 포토 공정라인의 현상기(33)로 투입된 기판은 현상액에 의하여 현상된 후, 상기 패턴 검사기와 상기 열처리 오븐을 거쳐 종래 기술에 따른 2중 포토 공정라인에서 인출된다.
그러나, 상기와 같이 구성되는 종래의 2중 포토 공정라인은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 종래의 2 중 포토 공정라인에 의하여 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 하나의 기판에 패턴을 형성하는 경우, 상기 제 1 포토 공정라인의 제 1 노광기 이후의 장비와 상기 제 2 포토 공정라인의 제 2 노광기 이전 장비의 가동이 완전히 중단되어, 장비 운용 효율이 저하되는 문제점이 있다.
둘째, 종래의 2 중 포토 공정라인에 의하여 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 하나의 기판에 패턴을 형성하는 경우, 2 대의 포토 공정라인이 가동됨에도 불구하고, 종래의 2 중 포토 공정라인에 의하여 생산되는 생산량이 1 대의 포토 공정라인에 의해 생산되는 생산량이 같아져 생산능률이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 하나의 기판에 패턴을 형성하는 2 중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판 상에 포토 레지스트(Photo Resist;PR)를 코팅하는 제 1 코팅기, 기판의 제 1 모델을 노광시키는 제 1 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 1 현상기를 포함하는 제 1 포토 공정라인; 기판 상에 PR을 코팅하는 제 2 코팅기, 기판의 제 2 모델을 노광시키는 제 2 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 2 현상기를 포함하는 제 2 포토 공정라인; 그리고 상기 제 1 코팅기에서 코팅되어 상기 제 1 노광기에서 제 1 모델이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기로 운반하고, 상기 제 2 코팅기에서 코팅되어 상기 제 2 노광기에서 제 2 모델이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기로 운반하는 양방향 이송장치를 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)을 제공한다.
이하, 도 3를 참조하여, 두 가지 모델이 단위 패널들이 형성되는 하나의 기판에 각각의 모델에 맞게 패턴을 형성시키는 본 발명에 따른 2중 포토 공정라인(Dual Photo Lithography Line)에 대하여 설명한다.
일반적으로 기판상에 소정의 패턴을 형성하기 위한 포토 공정(Photo Lithography)은 포토 공정라인에 의하여 진행된다.
상기 포토 공정은, 코팅기에 의하여 소정의 패턴물질과 PR이 일정한 두께로 상기 기판상에 도포된다. 여기서, 상기 패턴 물질은 상기 기판과 상기 PR 사이에 형성되도록 도포된다. 물론, 상기 패턴이 컬럼 스페이서와 같이 갭 유지 이외에 특별한 기능, 예를 들면 전기적 기능을 하지 아니하는 경우에는 PR만이 코팅되어 상기 PR로 패턴을 형성할 수도 있다.
상기와 같이 패턴 물질과 PR(또는 PR만)이 증착된 기판은 노광기로 투입되어 노광 공정이 이루어지게 된다. 상기 노광 공정은, 원하는 패턴이 그려져 있는 마스크를 상기 PR이 도포된 유리기판의 상부에 정렬시키고, 상기 정렬된 마스크 위에서 광원을 조사하여, 상기 PR을 선택적으로 감광시키는 공정이다.
상기와 같이 상기 노광기에 의여 상기 PR이 노광된 기판은 현상기로 투입된다. 상기 현상기로 투입된 기판의 상부, 즉 상기 PR의 상부에는 노즐에 의하여 분사된 현상액이 도포되어 상기 마스크에 형성된 패턴으로 상기 PR이 선택적으로 용해된다.
한편, 하나의 기판 상에 두 가지 모델의 단위 패널들이 형성되는 경우, 본 발명에 따른 포토 공정은 두 대의 포토 공정라인에서 진행된다.
상기와 같이 하나의 기판 상에 두 가지 모델, 예를 들면 소형 모델의 단위패널과 대형 모델의 단위패널로 구성되는 단위 패널들을 형성하는 이유는 기판 전체를 효율적으로 활용하기 위한 것이다.
상기와 같이 두 가지 모델의 단위 패널들을 형성되는 하나의 기판에 패턴을 형성하기 위하여, 본 발명은 2 개 라인의 포토 공정라인을 이용한 2 중 포토 공정라인을 제공하며, 특히 기존의 각 포토 공정라인을 보다 효율적으로 활용한 2 중 포토 공정라인을 제공한다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 2중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography)은, 제 1 포토 공정라인(200), 제 2 포토 공정라인(300), 그리고 상기 제 1 포토 공정라인(200)과 제 2 포토 공정라인(300) 사이에 제공되어 기판을 양방향으로 이송하는 양방향 이송장치(400)를 포함하여 이루어진다.
보다 상세하게 설명하면, 상기 제 1 포토 공정라인(200)은, 두 가지 모델의 단위 패널들이 형성되는 기판상에 포토 레지스트를 코팅하는 제 1 코팅기(210), 상기 기판의 제 1 모델에 코팅된 포토 레지스트를 노광시키는 제 1 노광기(220), 그리고 제 1 현상기(230)로 크게 분류되며, 상기 제 2 포토 공정라인(300)은 제 2 코팅기(310), 상기 기판의 제 2 모델에 코팅된 포토 레지스트를 노광시키는 제 2 노광기(320), 그리고 제 2 현상기(330)로 크게 분류된다.
그리고, 상기 각 포토 공정라인(200,300)에 구비되는 상기 제 1 코팅기(210) 및 제 2 코팅기(310)에 의한 코팅 공정의 전 단계에는 상기 각 포토 공정라인(200,300)에 기판을 로딩(Loading)하는 로딩장치(201a,301a), 각 포토라인에 로딩된 기판을 세정하는 세정기(201,301), 열을 가하여 잔여 세정액을 제거하는 건조장치(Baker;202,302)가 구비되고, 상기 각 코팅기(210,310)와 상기 각 노광기(220,320) 사이에는 상기 코팅된 기판을 진공 건조 시키는 진공 건조기(Vacuum Dry;203,303), 상기 기판 상에 형성된 PR의 에지 비드(Edge Bead)를 제거하는 이비알(EBR; Edge Bead Removing)장치(204,304), 그리고 노광 공정 전에 상기 코팅된 PR에서 용제(Solvent; 이하 솔벤트)를 제거하는 프리 베이커(Pre Baker;205,305) 등이 구비되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 각 포토 공정라인(200,300)에 제공되는 상기 현상기(230,330)의 후 단계에는 현상된 기판의 패턴(Pattern)을 검사하는 패턴 검사기(206,306)와 상기 현상된 기판을 열처리하는 열처리 오븐(Oven;207,307)와 각 모델에 적합한 패턴이 형성된 기판을 상기 각 포토 공정라인에서 언로딩(Unloading)하는 로딩장치(207a,307a)가 구비되는 것이 좋다. 또한, 상기 각 이비알장치(204,304)와 상기 프리 베이커(205,305) 사이에는 상기 프리 베이커(205,305)에 기판을 로딩/언로딩하는 베이커 로봇(205a,305a)이 구비된다.
여기서, 상기 각 노광기(220,320)에는, 기판이 투입되는 인-포트(In-port), 기판이 인출되는 아웃-포트(Out-port), 그리고 상기 인-포트의 기판을 상기 노광기 내부의 기판 안착부(미도시)에 투입하고, 노광이 완료된 기판을 상기 아웃-포트로 인출하는 로봇암(미도시)이 구비된다.
상기 양방향 이송장치(400)는, 상기 제 1 포토 공정라인(200)과 상기 제 2 포토 공정라인(300) 사이, 특히 상기 제 1 노광기(220)와 상기 제 2 노광기(320) 사이에 설치되는 양방향 컨베이어(410)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 양방향 컨베이어(410)는, 상기 제 1 포토 공정라인(200)의 제 1 코팅기(210)에서 PR 코팅된 후 상기 제 1 노광기(220)에서 상기 제 1 모델상의 PR이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기(320) 측으로 운반하고, 상기 제 2 포토 공정 라인(300)의 제 2 코팅기(310)에서 PR 코팅된 후 상기 제 2 노광기(320)에서 상기 제 2 모델상의 PR이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기(220) 측으로 운반한다.
이를 위하여, 상기 양방향 컨베이어(410)는 2단으로 구성된다. 보다 상세하게 설명하면, 상기 양방향 컨베이어(410)는 기판을 상기 제 1 노광기(220)에서 상기 제 2 노광기로 운반하는 상단 컨베이어와 기판을 상기 제 2 노광기(320)에서 상기 제 1 노광기로 운반하는 하단 컨베이어로 구성된다. 물론, 상단과 하단의 이송 방향을 바꾸어도 무방하다.
또한, 상기 양방향 컨베이어(410)의 양측에는 기판을 상기 각 노광기(220,320)에 로딩/언로딩(Loading/ Unloading)하는 로봇들이 구비되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 제 1 노광기(220) 측에는, 상기 제 1 모델만이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기(220)에서 상기 양방향 컨베이어(410)의 상단 컨베이어로 운반하고, 상기 양방향 컨베이어(410)의 하단 컨베이어에 의하여 운반되는 상기 제 2 모델만이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기(220)에 로딩하는 제 1 로봇(401)이 구비된다. 그리고, 상기 제 2 노광기(320) 측에는, 상기 양방향 컨베이어(410)의 상단 컨베이어에 의하여 운반되는 상기 제 1 모델만이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기(320)에 로딩하는 제 2 로봇(402)이 구비된다.
여기서, 상기 제 1 로봇(401)은, 상기 제 1 코팅기(210)에서 코팅되어 상기 프리 베이커(205)를 거친 기판을 상기 제 1 노광기(220)에 로딩(Loading)하는 기능, 그리고 상기 제 2 포토 공정라인(300)에서 코팅 공정과 상기 제 2 모델의 노광 공정이 이루어진 후 상기 제 1 노광기(220)에 투입되어 상기 제 1 모델이 노광된 기판을 언로딩(Unloading)하는 기능도 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제 2 로봇(402)은, 상기 제 2 코팅기(310)에서 코팅되어 상기 제 2 포토 공정라인의 프리 베이커(305)를 거친 기판을 상기 제 2 노광기(320)에 로딩(Loading)하는 기능, 그리고 상기 제 2 모델만이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기(320)에서 언로딩(Unloading)하여 상기 양방향 컨베이어의 하단 컨베이어에 운반하는 기능도 수행하도록 구성되는 것이 바람직하다.
물론, 상기 제 2 포토 공정라인에서 상기 양방향 컨베이어에 기판을 로딩/언로딩하는 기능을 상기 제 2 포토 공정라인의 베이커 로봇(305a)이 하도록 구성될 수도 있으나, 이러한 경우 상기 베이커 로봇(305a)이 상대적으로 과부하 되므로 상기 제 2 로봇(402)이 상기의 기능을 수행하게 된다. 그러나, 반드시 상술한 바에 한정되지 않으며, 설계 조건에 따라 상기 각 로봇들(205a,305a,401,402)의 기능은 변경 가능하다.
한편, 상기 제 1 포토 공정라인(200)의 베이커 로봇(205a)과 상기 제 1 로봇(401) 사이, 그리고 상기 제 2 포토 공정라인(300)의 베이커 로봇(305a)과 상기 제 2 로봇(402) 사이에는 공정 사이에서 기판들을 일시 보관하는 버퍼(Buffer;미도시)가 구비되는 것이 바람직하다.
이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 2 중 포토 공정라인에 의하여, 두 가지 모델의 단위 패널(Panel)들이 형성되는 하나의 기판 상에, 상부 기판과 하부 기판의 갭(Gap) 유지를 위한 컬럼 스페이서를 형성시키는 과정을 설명한다.
먼저, 상기 제 1 포토 공정라인(200)과 상기 제 2 포토 공정라인(300)에 상 기 로딩장치(201a,301a)에 의해 두 가지 모델의 단위패널들이 형성된 기판(10a,10b)들이 투입되면, 상기 각 세정기(201,301)에서 이물질이 제거된 후, 상기 각 건조장치(202,302)로 투입되어 가열에 의해 잔여 세정액이 제거된다. 여기서, 상기 2 중 포토 공정라인에 투입되는 기판(10a,10b)은, 블랙 메트릭스 층, 컬러 필터 층, 그리고 공통전극이 형성된 기판이다.
상기와 같이 이물질이 제거된 기판은 상기 각 코팅기(210,310)에서 PR로 코팅된 후, 상기 각 진공 건조기(203,303)에서 건조된 후 상기 이비알장치(204,304)를 거쳐, 상기 각 포토 공정라인의 프리 베이커(205,305)에서 가열에 의해 PR내의 솔벤트를 제거하는 공정을 거친다.
다음으로, 상기 제 1 포토 공정라인의 프리 베이커(205)를 거친 기판은, 상기 제 1 로봇(401)에 의해, 상기 제 1 노광기(220)에 투입되어 제 1 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거친 후, 다시 상기 제 1 로봇(401)에 의해 상기 양방향 컨베이어(410)의 상단 컨베이어로 운반되어 상기 제 2 노광기(320) 측으로 이송된다. 상기 제 2 노광기(320) 측으로 이송된 기판은, 상기 제 2 로봇(402)에 의해 상기 제 2 노광기(320)로 투입되어 제 2 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거쳐, 상기 제 2 포토 공정라인(300)의 제 2 현상기(330)로 투입되어 현상된 후, 상기 제 2 포토 공정라인의 패턴 검사기(306)와 상기 열처리 오븐(307)을 거쳐 상기 제 2 포토 공정라인의 언로딩장치(307a)에 의해 제 2 포토 공정라인에서 배출된다.
한편, 상기 제 2 포토 공정라인의 프리 베이커(305)를 거친 기판은, 상기 제 2 로봇(402)에 의해, 상기 제 2 노광기(320)에 투입되어 제 2 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거친 후, 다시 상기 제 2 로봇(402)에 의해 상기 양방향 컨베이어(410)의 하단 컨베이어로 운반되어 상기 제 1 노광기(220) 측으로 이송된다. 상기 제 1 노광기(220) 측으로 이송된 기판은 상기 제 1 로봇(401)에 의해 상기 제 1 노광기(220)로 투입되어 제 1 모델의 단위패널에 코팅된 PR을 노광시키는 공정을 거쳐, 상기 제 1 포토 공정라인(200)의 제 1 현상기(230)로 투입되어 현상된 후, 상기 제 1 포토 공정라인의 패턴 검사기(206)와 상기 열처리 오븐(207)을 거쳐 상기 제 1 포토 공정라인의 언로딩장치(207a)에 의해 제 1 포토 공정라인에서 배출된다.
상술한 구성을 가지는 2중 포토 공정라인은, 평상시에는 한 가지 모델의 단위 패널들만이 형성되는 기판의 포토 공정을 제 1 포토 공정라인과 제 2 포토 공정라인에서 각각 진행하고, 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 기판의 포토 공정을 진행하는 경우 상기 양방향 이송장치를 구동시켜 상기 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 기판의 포토 공정을 수행하게 된다.
그러므로, 상기 두 가지 모델의 단위패널들이 형성되는 기판의 포토 공정을 진행하는 전용 라인을 구성하는 경우, 상기 노광 공정 이 후의 현상 공정은 하나의 현상기에 의하여 수행되도록 구성될 수도 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
상술한 본 발명에 따른 패턴 형성장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 본 발명에 의하면, 2 중 포토 공정라인을 구성하는 각 공정장치가 완전히 멈추는 경우 없이 적절하게 운용되므로, 장비의 운용효율이 증대된다.
둘째, 본 발명에 의하면, 2 중 포토 공정라인을 구성하는 제 1 포토 공정라인과 제 2 포토 공정라인이 모두 가동되어 전체적이 생산량이 증대된다.
셋째, 본 발명에 의하면, 두 가지 모델이 형성되는 기판의 노광을 위해 별도의 노광기를 구매함이 없이 기존의 포토 공정라인을 개선하여 생산능력 증대가 가능하다.

Claims (10)

  1. 기판 상에 포토 레지스트(Photo Resist;PR)를 코팅하는 제 1 코팅기, 기판의 제 1 모델을 노광시키는 제 1 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 1 현상기를 포함하는 제 1 포토 공정라인;
    기판 상에 PR을 코팅하는 제 2 코팅기, 기판의 제 2 모델을 노광시키는 제 2 노광기, 그리고 기판을 현상하는 제 2 현상기를 포함하는 제 2 포토 공정라인; 그리고
    상기 제 1 코팅기에서 코팅되어 상기 제 1 노광기에서 제 1 모델이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기로 운반하고, 상기 제 2 코팅기에서 코팅되어 상기 제 2 노광기에서 제 2 모델이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기로 운반하는 양방향 이송장치를 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인(Dual Process Line For Photo Lithography).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 양방향 이송장치는,
    상기 제 1 포토 공정라인과 상기 제 2 포토 공정라인 사이에 구비되는 양방향 컨베이어를 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양방향 컨베이어는,
    상기 제 1 노광기와 상기 제 2 노광기 사이에 구비되는 2 중 포토 공정라인.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 양방향 컨베이어는,
    기판을 상기 제 1 노광기에서 상기 제 2 노광기로 운반하는 상단 컨베이어; 그리고
    기판을 상기 제 2 노광기에서 상기 제 1 노광기로 운반하는 하단 컨베이어를 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 양방향 컨베이어(410)의 양측에는 상기 각 노광기에 기판을 로딩/언로딩(Loading/ Unloading)하는 로봇들이 구비되는 2 중 포토 공정라인.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 로봇들은,
    상기 제 1 노광기 측에 구비되는 제 1 로봇; 그리고
    상기 제 2 노광기 측에 구비되는 제 2 로봇을 포함하여 구성되는 2 중 포토 공정라인.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇은,
    상기 제 1 모델만이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기에서 언로딩(Unloading)하여 상기 양방향 컨베이어로 운반하고, 상기 양방향 컨베이어에 의하여 상기 제 2 포토 공정라인으로부터 운반되는 상기 제 2 모델만이 노광된 기판을 상기 제 1 노광기에 로딩하는 2 중 포토 공정라인.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 로봇은,
    상기 제 1 코팅기에서 코팅된 기판을 상기 제 1 노광기에 로딩(Loading) 가능하게 구성되는 2 중 포토 공정라인.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 로봇은,
    상기 제 2 모델만이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기에서 언로딩하여 상기 양방향 컨베이어에 운반하고, 상기 양방향 컨베이어에 의하여 상기 제 1 포토 공정라인으로부터 운반되는 상기 제 1 모델만이 노광된 기판을 상기 제 2 노광기에 로딩하는 2 중 포토 공정라인.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 로봇은,
    상기 제 2 코팅기에서 코팅된 기판을 상기 제 2 노광기에 로딩(Loading) 가능하게 구성되는 2 중 포토 공정라인.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100806843B1 (ko) * 2006-08-30 2008-02-22 스템코 주식회사 기판 소재의 노광 장치 및 방법

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