KR20060047990A - Preliminary spout apparatus for slit coater - Google Patents
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Abstract
프라이밍 롤러(priming roller)의 애벌 세정과 마무리 세정을 효율적으로 행할 수 있는 슬릿 노즐의 예비 토출 장치를 제공한다. 도포액이 부착된 프라이밍 롤러가 시계 방향으로 회전하고, 프라이밍 롤러 표면에 대하여 샤워 노즐에 의해 순환액이 공급되어 스퀴지(squeegee)에 의해 긁어내어 그대로 저류되어 있는 세정액 안을 빠져나가, 2번째의 스퀴지에 의해 잘 떨어지지 않는 부착물을 떼어낸다. 마지막으로 신액(新液) 샤워 노즐로 깨끗하게 씻어내고, 신액 샤워 노즐의 상방에는 건조 가스 분출 노즐이 건조 가스를 내뿜고, 세정액을 내보내어 프라이밍 롤러 표면을 건조시킨다. 이 때 배기도 빠지게 되므로, 배기에 의한 건조도 촉진된다. Provided is a preliminary ejection apparatus for a slit nozzle capable of efficiently performing priming and finishing cleaning of a priming roller. The priming roller with the coating liquid rotates in a clockwise direction, the circulating fluid is supplied to the surface of the priming roller by the shower nozzle, scraped off by a squeegee, and exits the remaining washing liquid as it is. Remove attachments that do not come off easily. Finally, it wash | cleans with a fresh liquid shower nozzle cleanly, and a dry gas blowing nozzle blows dry gas on top of a fresh liquid shower nozzle, and sends out a washing | cleaning liquid, and dries the priming roller surface. At this time, since the exhaust also comes off, drying by the exhaust is also promoted.
Description
도 1은 본 발명에 관한 예비 토출 장치의 단면도.1 is a cross-sectional view of a preliminary ejection apparatus according to the present invention.
도 2는 상기 장치의 뚜껑체를 들어올린 상태의 도면.2 is a view of a state in which the lid of the device is lifted.
도 3은 건조 가스 토출 노즐의 확대 단면도.3 is an enlarged cross-sectional view of a dry gas discharge nozzle.
도 4는 다른 실시예에 관한 예비 토출 장치의 단면도.4 is a cross-sectional view of a preliminary ejection device according to another embodiment.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1: 세정조(洗淨槽) 2: 프라이밍 롤러(priming roller)1: cleaning tank 2: priming roller
3: 슬릿 노즐 4, 5: 뚜껑체3:
6: 순환액 샤워 노즐 7: 신액 샤워 노즐6: Circulating fluid shower nozzle 7: New liquid shower nozzle
8: 건조 가스 분출 노즐 9, 10:스퀴지(squeegee)8: dry gas blowing
9a, 10a: 스프링 11: 배기 덕트9a, 10a: spring 11: exhaust duct
11a: 개구 12: 액면 조정용 배액 부재11a: opening 12: drainage member for liquid level adjustment
13: 순환액 도입구 14, 15: 필터13: circulating
본 발명은 예를 들면 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 판 형상 피처리물 표면에 레지스트액이나 현상액, 컬러 필터 등의 도포액을 슬릿 형상 개구부로부터 유하시켜 도포하는 슬릿 코터(slit coater)의 예비 토출 장치에 관한 것이다. The present invention is a preliminary ejection apparatus for a slit coater for dropping and applying a coating liquid, such as a resist liquid, a developing liquid, or a color filter, onto a surface of a plate-like object such as a glass substrate or a semiconductor wafer, for example, from a slit-shaped opening. It is about.
슬릿 코터를 이용하여 연속적으로 다수의 기판 표면에 도포액을 공급하는 경우, 도포 작업과 도포 작업 사이의 대기 시간에, 공기와의 접촉에 의해 토출 노즐 선단부의 도포액 일부의 농도가 상승한다. 그리고, 이 상태로 다음 기판에 도포를 계속하면, 고농도화된 도포액에 의해 세로줄이 발생하거나, 막이 끊어지는 현상이 발생한다. When the coating liquid is continuously supplied to the surfaces of a plurality of substrates using the slit coater, the concentration of the coating liquid portion at the discharging nozzle tip increases due to contact with air during the waiting time between the coating operation and the coating operation. And if application | coating to the next board | substrate is continued in this state, a vertical line will generate | occur | produce or the film | membrane will break | disappear with high concentration coating liquid.
상기와 같은 일을 해소하고자, 일본국 공개특허공보 2001-310147호에는 세정액을 보유하는 세정조 내에 프라이밍 롤러를 배치하고, 이 프라이밍 롤러의 상부를 세정액보다 상방으로 돌출시키고, 돌출된 프라이밍 롤러의 표면에 슬릿 코터의 토출 노즐을 근접시켜, 여분의 도포액을 토출 노즐로부터 끌어내어 프라이밍 롤러의 표면에 부착시켜 제거하도록 한 선행 기술이 알려져있다. In order to solve such a problem, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2001-310147 arranges a priming roller in a cleaning tank holding a cleaning liquid, protrudes the upper portion of the priming roller above the cleaning liquid, and protrudes the surface of the priming roller. Prior arts have been known in which an ejection nozzle of a slit coater is brought close to each other, and excess coating liquid is drawn out of the ejection nozzle and attached to the surface of the priming roller to be removed.
또한, 일본국 공개특허공보 2003-145064호에는 세정 효율을 향상시킬 목적으로 평류(平流) 방식으로 2유체 제트 노즐을 이용하여 작은 공간, 작은 힘을 이용하여 효율적으로 세정 편차가 없는 블로우(blow) 세정 처리를 하는 선행 기술도 알려져 있다. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-145064 uses a two-fluid jet nozzle in a flat flow method for the purpose of improving the cleaning efficiency. Prior arts for cleaning treatments are also known.
또한, 일본국 공개특허공보 2003-361347호에는 프라이밍 롤러에 신액(新液)을 분출하는 신액 샤워 노즐의 상방에 건조 가스를 분출하는 가스 분출 노즐을 배치하고, 프라이밍 롤러 표면을 건조시키는 내용이 기재되어 있다. In addition, Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-361347 describes a gas ejection nozzle which ejects a dry gas above a new liquid shower nozzle which ejects a new liquid onto a priming roller, and dries the surface of the priming roller. It is.
일본국 공개특허공보 2001-310147호 및 일본국 공개특허공보 2003-145064호에 개시되는 예비 분출 토출 장치에 있어서는 프라이밍 롤러의 표면으로 향하여 세정액을 분출하는 샤워 노즐을 구비하고 있지만, 이 샤워 노즐로부터 분출하는 세정액은 회수 탱크에 회수한 세정액을 순환시켜 이용하고 있다. In the preliminary jet ejection apparatus disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2001-310147 and Japanese Patent Laid-Open No. 2003-145064, a shower nozzle for ejecting the cleaning liquid toward the surface of the priming roller is provided, but the jet is ejected from the shower nozzle. The cleaning liquid to be circulated is used by circulating the cleaning liquid recovered in the recovery tank.
그러나, 종래에는 샤워 노즐에서 한번 사용한 세정액을 분출하고 있으므로, 세정 능력의 면에서 신액을 공급하는 경우에 비하여 뒤떨어진다. 역으로 신액만을 공급하는 경우에는 비용면에서 불리하다. However, conventionally, since the cleaning liquid used once in the shower nozzle is jetted, it is inferior to the case of supplying the fresh liquid in terms of cleaning ability. Conversely, in the case of supplying only fresh liquid, it is disadvantageous in terms of cost.
또한, 종래예에서는 세정 후의 프라이밍 롤러 표면의 건조를 배기에 의해 행하도록 하고 있지만, 건조에 시간이 걸리는 일도 있고, 프라이밍 롤러 표면에 부착하여, 농축된 도포액을 박리하기 어렵다는 문제도 있다. In addition, in the conventional example, drying of the surface of the priming roller after cleaning is performed by exhausting, but it may take time to dry, and there is also a problem that it is difficult to adhere to the surface of the priming roller and peel off the concentrated coating liquid.
또한, 일본국 공개특허공보 2003-361347호에 기재된 가스 분출 노즐은 건조 가스의 분출 방향이 바로 아래가 아니므로, 프라이밍 롤러 표면에 닿는 건조 가스가 슬릿 코터의 분출 노즐을 향하게 되어, 분출 노즐 선단부의 도포액의 건조를 조장하게 될 우려가 있다. In addition, in the gas ejection nozzle described in Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2003-361347, since the ejection direction of the dry gas is not directly below, the dry gas that contacts the surface of the priming roller faces the ejection nozzle of the slit coater, and thus There exists a possibility that it may promote drying of a coating liquid.
상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 세정액을 유지하는 세정조와, 이 세정조 내에 배치된 슬릿 코터의 토출 노즐로부터의 도포액을 표면에 부착시켜 제거하는 프라이밍 롤러와, 프라이밍 롤러의 표면으로 향하여 신액을 분출하는 신액 샤워 노즐과 순환액을 분출하는 순환액 샤워 노즐을 프라이밍 롤러의 회전 방향을 기준으로 하여 순환액 샤워 노즐보다 전방(前方)에 위치시킨 슬릿 코터의 예비 분출 장치에 있어서, 상기 신액 샤워 노즐의 상방이며 또한 프라이밍 롤러의 수직 방향 중심선보다 상기 신액 샤워 노즐에 가까운 위치에 건조 가스를 분출하는 가스 분출 노즐을 배치하고, 이 가스 분출 노즐을 수직 방향으로 함으로써, 프라이밍 롤러의 표면에 건조 가스가 바로 위로부터 비스듬하게 닿도록 하였다. In order to solve the above problems, the present invention provides a cleaning tank for holding a cleaning liquid, a priming roller for attaching and removing a coating liquid from a discharge nozzle of a slit coater disposed in the cleaning tank to a surface thereof, and a new liquid toward the surface of the priming roller. A preliminary ejection device for a slit coater, wherein a new liquid shower nozzle to eject and a circulating fluid shower nozzle for ejecting a circulating fluid are positioned ahead of the circulating fluid shower nozzle with respect to the rotation direction of the priming roller, wherein the new liquid shower nozzle By arranging a gas ejection nozzle which ejects a dry gas at a position closer to the new liquid shower nozzle than the centerline in the vertical direction of the priming roller, and placing the gas ejection nozzle in the vertical direction, the dry gas is immediately formed on the surface of the priming roller. It was allowed to touch obliquely from above.
또한, 상기 슬릿 코터의 예비 분출 장치에 있어서, 상기 신액 샤워 노즐 및/또는 순환액 샤워 노즐의 하방에는 프라이밍 롤러의 표면에 부착되어 있는 도포액을 닦아내는 스퀴즈가 스프링을 이용하여 조정 가능하게 배치하여도 좋고, 상기 신액 샤워 노즐 및 건조 가스 분출 노즐의 후방으로부터 상기 세정조 전체의 배기를 취하는 배기구를 개구시켜도 좋다. In the preliminary jetting apparatus of the slit coater, a squeeze for wiping the coating liquid adhered to the surface of the priming roller is arranged below the new liquid shower nozzle and / or the circulating fluid shower nozzle so as to be adjustable using a spring. You may open the exhaust port which exhausts the said washing tank whole from the back of the said new liquid shower nozzle and a dry gas blowing nozzle.
또한, 슬릿 코터의 예비 토출 장치에 있어서, 상기 신액 샤워 노즐 및 순환액 샤워 노즐은 2유체 노즐이어도 좋고, 상기 신액 샤워 노즐, 순환액 샤워 노즐, 스퀴지, 건조 가스 분출 노즐, 배기구의 길이는 상기 프라이밍 롤러의 길이 방향의 길이와 대략 동일하거나 또는 약간 길게 하여도 좋다. In the preliminary ejection apparatus for the slit coater, the new fluid shower nozzle and the circulating fluid shower nozzle may be two-fluid nozzles, and the length of the new fluid shower nozzle, the circulating fluid shower nozzle, the squeegee, the dry gas ejection nozzle, and the exhaust port may be the priming. The length may be approximately equal to or slightly longer than the length in the longitudinal direction of the roller.
본 발명에 의하면, 가스 분출 노즐로부터 바로 아래로 분출하는 건조 가스가 프라이밍 롤러의 표면에 비스듬하게 닿으므로, 프라이밍 롤러 위의 세정액이 효율적으로 내보내지고, 또한 효율적으로 건조시킬 수 있다. According to this invention, since the dry gas blown directly from a gas blowing nozzle touches the surface of a priming roller obliquely, the washing | cleaning liquid on a priming roller can be sent out efficiently and can be dried efficiently.
또한, 신액 샤워 노즐 또는 순환액 샤워 노즐의 하방에는 프라이밍 롤러의 표면에 부착되어 있는 도포액을 닦아내는 스퀴지가 스프링을 이용하여 조정 가능하게 배치함으로써, 프라이밍 롤러에 닿는 스퀴지의 위치를 자유롭게 바꿀 수 있으므로, 프라이밍 롤러에 불균일하게 부착하는 도포액을 스퀴지 및 프라이밍 롤러의 어 느쪽에도 부하가 걸리지 않도록 닦아낼 수 있다. In addition, since the squeegee for wiping the coating liquid attached to the surface of the priming roller can be adjusted by using a spring under the new liquid shower nozzle or the circulating fluid shower nozzle, the position of the squeegee touching the priming roller can be freely changed. In addition, the coating liquid which adheres unevenly to the priming roller can be wiped off so that neither load of the squeegee and the priming roller is applied.
또한, 신액 샤워 노즐 및 건조 가스 분출 노즐의 후방으로부터 상기 세정조 전체의 배기를 취하는 배기구를 개구하고 있음으로써, 세정조 전체의 배기를 건조 가스 분출 노즐 및 신액 샤워 노즐의 후방으로부터 빼낼 수 있으므로, 세정 후의 프라이밍 롤러 표면에 부착되어 있는 세정액의 건조도 더욱 촉진된다. In addition, since the exhaust of the entire cleaning tank can be taken out from the rear of the dry gas jet nozzle and the new liquid shower nozzle by opening the exhaust port for exhausting the entire cleaning tank from the rear of the new liquid shower nozzle and the dry gas jet nozzle. Drying of the washing | cleaning liquid adhering to the surface of the later priming roller is also accelerated further.
또한, 신액 샤워 노즐, 순환액 샤워 노즐, 스퀴지, 건조 가스 분출 노즐, 배기구의 길이를 상기 프라이밍 롤러의 길이 방향의 길이와 대략 동일하거나 또는 약간 길게 함으로써, 프라이밍 롤러를 균일하게 처리할 수 있게 된다. In addition, the priming roller can be uniformly processed by lengthening the length of the new liquid shower nozzle, the circulating fluid shower nozzle, the squeegee, the dry gas blowing nozzle, and the exhaust port to be substantially equal to or slightly longer than the length in the longitudinal direction of the priming roller.
[실시예]EXAMPLE
아래에 본 발명의 실시형태를 첨부 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 예비 토출 장치의 단면도, 도 2는 뚜껑체를 들어올린 상태를 나타내는 도면, 도 3은 건조 가스 분출 노즐의 분출 방향을 나타내는 도면, 도 4는 다른 실시예에 관한 예비 토출 장치의 단면도이다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of this invention is described based on an accompanying drawing. 1 is a cross-sectional view of a preliminary ejection apparatus according to the present invention, FIG. 2 is a view showing a state in which a lid is lifted, FIG. 3 is a view showing a ejection direction of a dry gas ejection nozzle, and FIG. 4 is a preliminary ejection according to another embodiment. Section of the device.
예비 토출 장치는 세정액을 저류하는 세정조(1) 내에 원통형 프라이밍 롤러(2)를 회전할 수 있게 배치하고 있다. 이 원통형 프라이밍 롤러(2)는 스테인리스, 알루미늄, 티탄 등으로 형성되고, 그 치수는 직경이 30 ~ 100 mm, 길이가 슬릿 노즐(3)의 길이 방향 길이 보다 약간 크게 설정되고, 예비 토출 시에는 슬릿 노즐(3) 하단(노즐 구멍)과의 간격은 25 ~ 300 ㎛이 된다. The preliminary ejection device is arranged to rotate the
또한 개방된 세정조(1) 상면에는 뚜껑체(4, 5)를 세정조(1)에 대하여 마련하고, 이들 뚜껑체(4, 5)의 내부 단을 원통형 프라이밍 롤러(2)에 근접시켜 세정액의 증발을 가능한 한 방지하고 있다. 그리고, 뚜껑체(4)에는 순환하는 세정액을 분출하는 순환액 샤워 노즐(6)을 마련하고, 뚜껑체(5)에는 신액 샤워 노즐(7)과 공기, 질소 가스 등의 건조 가스를 분출하는 노즐(8)을 마련하고 있다. Moreover, the
도 3에 나타내는 바와 같이, 건조 분출 노즐(7)의 가스 분출 방향은 바로 아래(수직 방향)로 되어 있다. 이와 같이 바로 아래로 가스를 공급함으로써, 프라이밍 롤러(2)의 표면에 비스듬한 상방으로부터 건조 가스가 닿게 되어, 프라이밍 롤러 표면의 세정액을 효율적으로 불어내어, 건조시키거나 할 수 있다. As shown in FIG. 3, the gas blowing direction of the
또한 상기 순환액 샤워 노즐(6) 및 신액 샤워 노즐(7)의 하방에는 프라이밍 롤러(2)의 표면에 접촉하는 스퀴지(9, 10)가 배치되어 있다. 이들 스퀴지(9, 10)는 상기 세정조(1)측에 부착되고, 프라이밍 롤러(2)의 표면으로의 해당 접압(接壓) 및 돌출량은 스프링(9a, 10a)으로 조정 가능하게 되어 있다. In addition, the
이와 같이 위치 조정을 스프링을 통하여 행하면, 그 움직임은 유연하고, 프라이밍 롤러(2)에 불균일하게 부착하는 도포액에 대해서도 어느 일정한 힘을 가지고 접촉한다. 고정된 스퀴지와 같이 닦아내고 남은 것이나 반대로 스퀴지 자체가 프라이밍 롤러에 상처를 입히는 일이 없다. When the position adjustment is performed through the spring in this manner, the movement is flexible, and the coating liquid which contacts the
또한 세정조(1)의 측부에는 배기 덕트(11)가 마련되고, 이 배기 덕트(11)의 개구(11a)는 상기 신액 샤워 노즐(7) 및 건조 가스 분출 노즐(8)의 후방(배면측)으로 위치하고 있다. 이와 같이, 세정조 전체의 배기를 건조 가스 분출 노즐(8)과 신액 샤워 노즐(7)의 후방으로부터 빼냄으로써, 프라이밍 롤러 표면의 건조가 촉진된다. Moreover, the
또한 세정조(1) 내에는 회수로로 이어지는 액면 조정용 배액부재(12)가 접하여 있다. 이 액면 조정용 배액 부재(12)는 상단을 배액구로 함과 동시에 상하 위치 조정 가능하게 되고, 최상위의 위치에서 세정액의 액면이 프라이밍 롤러(2)의 하단보다 위에, 최하위의 위치에서 세정액의 액면이 프라이밍 롤러(2)의 하단 보다 아래가 되도록 하고 있다. 그리고, 세정액이 청정한 경우에는 액면 조정용 배액 부재(12)를 높은 위치로 하여 프라이밍 롤러(2)의 하단을 직접 세정액 내로 침지(浸漬)시키고, 세정액 내에 도포액 농도 등이 증가한 경우에는 액면 조정용 배액 부재(12)를 내려, 세정액의 액면으로부터 프라이밍 롤러(2)를 띄우고, 샤워 노즐 등으로 프라이밍 롤러(2)의 표면을 세정한다. In addition, in the
상기 순환액 샤워 노즐(6) 및 신액 샤워 노즐(7)은 2유체를 이용하여도 좋다. 순환액 샤워 노즐(6)은 하나뿐만 아니라, 위치를 바꾸어 상부 순환액 샤워 노즐과 하부 순환액 샤워 노즐로 나누어도 좋다. Two fluids may be used for the circulating
또한 순환액 샤워 노즐(6)은 프라이밍 롤러(2)에 대하여 순환액을 공급할 수 있으면 되므로, 그 위치는 그다지 엄밀하지 않다. 노즐 개구도 슬릿 형상으로 할 필요는 없고, 다소 편차가 있어도 문제되지 않으므로, 스폿 형상으로 하여도 좋다. In addition, since the circulating
순환액은 도 4에 도시하는 바와 같이, 세정조(1)의 저면에 마련된 순환액 도입구(13)로부터 펌프를 통하여 흡인되고, 필터(14)를 통하여 순환액 샤워 노즐(6)에 공급되는 경우와, 도 4에 도시하는 바와 같이, 액면 조정용 배액 부재(12)로부터 펌프를 통하여 흡인되고, 필터(15)를 통하여 순환액 샤워 노즐(6)에 공급되는 경우를 생각할 수 있다. As shown in FIG. 4, the circulating fluid is sucked through the pump from the circulating
또한 각 샤워 노즐이나 건조 가스 분출 노즐, 배기구, 스퀴지는 각각 프라이밍 롤러의 길이 방향의 길이와 대략 동일하거나 약간 긴 정도로 하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 프라이밍 롤러에 대하여 균일한 처리를 행할 수 있다. Moreover, it is preferable to make each shower nozzle, a dry gas blowing nozzle, an exhaust port, and a squeegee into about the same or slightly longer length of the length of the priming roller, respectively. By doing in this way, a uniform process can be performed with respect to a priming roller.
또한 신액 샤워 노즐(7)은 마지막의 마무리이므로, 그 위치는 중요하다. 신액 샤워 노즐이 프라이밍 롤러에 너무 가까우면 신액이 롤러에서 튀어올라 신액 샤워 노즐 자체를 더럽히거나, 반대로 너무 멀면 충분한 신액이 프라이밍 롤러에 공급되지 않거나, 필요 이상으로 액량이 많게 되는 일이 발생한다. 따라서, 신액 샤워 노즐의 위치는 가능한 한 프라이밍 롤러의 가까이에서 그리고 튀어오르는 것을 최소한으로 억제할 수 있는 위치가 바람직하다. 신액 샤워 노즐의 개구는 균일하게 프라이밍 롤러에 대하여 세정액을 공급한다는 점에서도 슬릿 형상인 것이 바람직하다. In addition, since the fresh-
이상에 있어서, 도포액이 부착된 프라이밍 롤러(2)가 시계 방향으로 회전하면, 프라이밍 롤러 표면에 대하여 샤워 노즐(6)에 의해 순환액이 공급되고 스퀴지(9)에 의해 닦아내고, 그대로 저류되고 있는 세정액 내를 빠져나가, 두번째의 스퀴지(10)에 의해 잘 떨어지지 않는 부착물을 제거한다. 마지막으로 신액 샤워 노즐(7)로 깨끗하게 씻어낸다. 이 후, 건조 가스 분출 노즐(8)로부터 건조 가스를 불어내고 세정액을 불어내어 프라이밍 롤러 표면을 건조시킨다. 이 때 배기도 빠지게 되므로, 배기에 의한 건조도 촉진된다. As described above, when the priming
본 발명에 관한 예비 토출 장치는 예를 들면 유리 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 제조 장치에 조립해 넣을 수 있다. The preliminary discharge apparatus which concerns on this invention can be put together in manufacturing apparatuses, such as a glass substrate and a semiconductor wafer, for example.
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