KR20060073079A - 기판건조장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판건조장치에 관한 것으로, 세정 처리된 기판을 이송시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 기판의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시키는 적어도 하나의 에어나이프와, 상기 에어나이프를 기준으로 배쓰의 공간을 구획하는 차단막과, 상기 차단막에 부착되어 상기 에어나이프와 차단막이 이격되는 틈을 덮고, 아울러 상기 에어나이프와 밀착되어 연동하는 연성 재질의 기류차단막으로 구성되어 기판의 표면에 잔류하는 세정액의 비산으로 인해 에어나이프 전단의 배쓰에서 발생된 미스트가 에어나이프 후단의 배쓰로 유출되는 것을 차단할 수 있게 된다.
건조, 에어나이프, 기류차단, 미스트

Description

기판건조장치{Apparatus for Drying Substrate}
도 1은 종래 기판건조장치를 개략적으로 도시한 예시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판건조장치의 기구 구성을 도시한 예시도.
도 3은 도 2에 있어서, 배쓰 내부구성의 일 예를 도시한 예시도.
도 4는 도 3에 있어서, 배쓰 내부구성의 다른 예를 도시한 예시도.
도 5는 도 3에 있어서, 배쓰 내부구성의 또 다른 예를 도시한 예시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
110: 배쓰 120: 컨베이어
130: 에어나이프 140: 차단막
150: 기류차단막
본 발명은 평판 표시장치(Flat Panel Display : FPD)의 기판건조장치에 관한 것으로, 배쓰(bath) 내부의 기류로 인해 건조가 완료된 기판에 미스트(mist)가 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판건조장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD)와 같은 평판 표시장치를 제조하기 위해서는 기판 상에 다양한 재질의 막(Film)들을 형성하고, 패터닝하여 원하는 형태로 형성하는 공정을 수차례 내지 수십차례 반복 수행하는데, 상기 기판 상에 막들을 형성하기 전이나, 기판 상에 막들을 형성하는 공정의 사이 또는 기판 상에 막들을 형성한 다음에는 기판의 표면에 존재하는 부유성 이물질, 무기물 및 유기물을 제거함으로써, 제품의 불량 발생요인을 최소화하여 수율을 향상시키고자 습식 세정을 실시한다.
상기 습식세정은 컨베이어를 따라 이송되는 기판 상에 순수(純水, DI Water)와 같은 세정액을 사용하여 기판의 표면으로부터 부유성 이물질, 무기물 및 유기물을 제거한 다음 세정액이 잔류하는 기판의 표면을 건조시키는 과정으로 이루어진다.
상기 세정액이 잔류하는 기판의 표면을 건조시키기 위해서는 기판을 일측으로 이송시키면서 슬릿 형태(Slit Type)의 에어나이프(Air Kinfe)를 사용하여 기판의 표면에 고압의 에어를 분사하는데, 이때 기판의 표면에 잔류하는 세정액이 고압의 에어에 의해 건조되면서 다량의 미스트(Mist)가 발생되게 된다.
도 1은 종래 기판건조장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도시된 바와 같이, 종래 기판건조장치는 세정처리에 의해 세정액이 잔류하는 기판(5)을 이송시키는 컨베이어(20)와, 상기 컨베이어(20) 상측의 배쓰(미도시) 내부에 설치되어 기판(5)의 상,하면에 에어를 토출시켜 상기 기판(5)의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시키는 에어나이프(30)로 구성 된다.
하지만, 이러한 기판건조장치의 경우, 에어나이프에 의해 분사된 기체의 압력에 의해 기판 표면에 잔류하는 세정액이 건조되면서 비산하게 되고, 이 비산된 세정액이 안개모양의 미스트가 되어 배쓰 내부의 기류에 의해 에어나이프를 통과된 부분의 기판의 상면에 부착됨에 따라 건조가 완료된 기판의 표면에 얼룩이 남아 세정 불량을 유발하는 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 세정 처리된 기판의 표면에 잔류하는 세정액을 에어나이프를 통해 건조시킬 때, 발생되는 미스트가 기판에 재부착되는 것을 방지할 수 있는 기판건조장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 기판건조장치는 세정 처리된 기판을 이송시키는 컨베이어와, 상기 컨베이어에 의해 이송되는 기판의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시키는 적어도 하나의 에어나이프와, 상기 에어나이프를 기준으로 배쓰의 공간을 구획하는 차단막과, 상기 차단막에 부착되어 상기 에어나이프와 차단막이 이격되는 틈을 덮고, 아울러 상기 에어나이프와 밀착되어 연동하는 연성 재질의 기류차단막을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기판은 액정 표시장치에 적용되는 기판인 것을 특징으로 한다.
상기 연성 재질의 기류차단막은 연성 피브이씨(PolyVinyl Chloride : PVC) 재질의 막인 것을 특징으로 한다.
상기 에어나이프는 상기 기판의 표면에 대해 일정한 경사각을 갖도록 배치된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판건조장치를 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 기판건조장치의 기구 구성을 도시한 예시도이고, 도 3은 도 2에 있어서, 배쓰 내부구성의 일 예를 도시한 예시도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 기판(100)의 세정 및/또는 건조 처리가 수행되는 배쓰(110)와, 상기 세정 처리된 기판(100)을 일방향으로 이송시키는 컨베이어(120)와, 상기 배쓰(110)에 구비되어 상기 컨베이어(120)에 의해 이송되는 기판(100)의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시키는 한 쌍의 에어나이프(130)와, 상기 에어나이프(130)를 기준으로 상기 배쓰(110)의 내부 공간을 구획하는 차단막(140), 및 상기 차단막에 부착되어 상기 에어나이프(130)와 상기 차단막(140)이 이격되는 틈을 덮고, 아울러 상기 에어나이프(130)와 밀착되어 연동하는 연성 재질의 기류차단막(150)으로 구성된다.
상기 기판(100)은 액정 표시장치와 같은 평판 표시장치에 사용되는 대면적 기판이 적용될 수 있다.
상기 연성 재질의 기류차단막(150)으로는 연성 피브이씨(PolyVinyl Chloride : PVC) 재질이 적용될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명에 의한 기판건조장치는 연성 재질 기류차단막(150)의 일단부가 차단막(140)에 부착되고, 타단부가 상기 에어나이프(130)의 상면 을 덮도록 배치됨에 따라 에어나이프(130)와 차단막(140)이 유격되는 틈을 완전히 덮을 수 있게 되어 에어나이프(130)를 기준으로 배쓰(110)를 2개의 공간으로 격리시키게 된다.
따라서, 상기 기판(100)의 표면에 잔류하는 세정액을 에어나이프(130)를 통해 건조시킬 때, 세정액의 비산으로 인해 에어나이프(130) 전단의 배쓰(110)에서 발생된 미스트가 에어나이프(130) 후단의 배쓰(110)로 유출되는 것을 차단하여 에어나이프(130) 후단의 건조된 기판(100) 표면에 미스트가 재흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
상기 에어나이프(130)는 기판(100)의 표면에 대해 일정한 경사각을 갖도록 배치되어 기판(100)의 표면에 가압된 공기를 분사함으로써, 기판(100)의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시킨다. 따라서, 에어나이프(130)의 상면을 덮는 연성 재질의 기류차단막(150)은 유연하게 휘어져 에어나이프(130)의 밀착력이 더욱 강화된다.
한편, 상기 기판(100) 표면에 잔류하는 세정액의 건조효율을 극대화하기 위해 상기 에어나이프(130)의 경사각을 미세하게 조절하면서 수많은 실험을 반복적으로 수행하여 최적의 경사각을 설정하는데, 본 발명에 의한 기판건조장치는 상기한 바와같이 에어나이프(130)의 경사각을 조절하는 경우에 특히 효과적으로 적용될 수 있다.
즉, 본 발명에 의한 연성 재질의 기류차단막(150)은 에어나이프(130)와 밀착되어 연동함에 따라 경사각 조절을 위해 상기 에어나이프(130)가 미세하게 거동되는 경우에도 에어나이프(130) 전단의 배쓰(110)에서 발생된 미스트가 에어나이프 (130) 후단의 배쓰(110)로 유출되는 것을 차단하여 에어나이프(130) 후단의 건조된 기판(100) 표면에 미스트가 재흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기 배쓰(110) 내부의 에어나이프(130)와 차단막(140)을 일정하게 이격시켜 에어나이프(130)의 경사각을 조절할 수 있도록 설계하는 경우에도 연성 재질의 기류차단막(150)이 에어나이프(130)와 차단막(140)의 유격된 공간을 덮기 때문에 에어나이프(130) 전단의 배쓰(110)에서 발생된 미스트가 에어나이프(130) 후단의 배쓰(110)로 유출되는 것을 차단하여 에어나이프(130) 후단의 건조된 기판(100) 표면에 미스트가 재흡착되는 것을 방지할 수 있게 된다.
이러한 구성의 본 발명에 따른 기판건조장치의 작동을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
세정이 완료된 기판(100)이 건조공정이 이루어지는 배쓰(110) 내부로 이송되면, 기판(100)의 표면에 잔류하는 세정액을 제거하기 위해 에어나이프(130)를 작동시키게 되고, 상기 에어나이프(130)에서 분사된 에어에 의해 기판(100)의 상,하면에 잔류하는 세정액이 건조된다. 이때, 배쓰(110)를 구획하는 차단막(140)은 에어나이프(130)에서 분사되는 가압된 공기에 의해 발생된 미스트가 에어나이프(130) 후단의 배쓰(110)로 유출되는 것을 1차적으로 차단하고, 특히 에어나이프(130)와 차단막(140) 사이에 구비된 연질의 기류차단막(150)은 에어나이프(130)에 밀착되어 틈이 발생되는 것을 방지함에 따라 미소한 양의 미스트가 에어나이프(130) 후단의 배쓰(110)로 유출되는 것을 2차적으로 차단한다.
한편, 건조시 기판(100)의 표면에서 이탈된 세정액과 기판(100)의 상부에 떠 돌아다니는 미스트는 배쓰(110)의 상,하측에 구비된 배출구(160)를 통해 외부로 배출된다.
또한, 에어나이프(130)의 각도 조절시 상기 에어나이프가 소정각도로 이동하는 경우, 기류차단막(150)이 에어나이프(130)에 밀착된 상태로 연동하여 움직이기 때문에, 각도조절시에도 상기 에어나이프(130)와 차단막(140) 사이에 틈이 생기지 않기 때문에 건조가 완료된 기판(100)에 미스트가 재부착되는 것을 미연에 방지하게 된다.
한편, 도 4는 도 3에 있어서, 배쓰 내부구성의 다른 예를 도시한 예시도이고, 도 5는 도 3에 있어서, 배쓰 내부구성의 또 다른 예를 도시한 예시도이다.
도시된 바와 같이, 도 3의 구성과 동일하고 차단막(140)의 설계된 각도에 따라 기류차단막(150)을 다양한 형태로 변경 설계할 수 있다. 즉, 도 4는 차단막(140)이 대략 수평한 상태로 배치될 경우에 연질의 기류차단막(150)이 상,하측 에어나이프(130)를 기준으로 내측에 밀착되도록 설계된 예를 보여주고, 상기 연질의 기류차단막(150)이 상기 에어나이프(130)에 밀착된 상태로 연동하면서 휘어져 에어나이프(130)와 차단막(140) 사이의 틈새를 차단하게 된다. 그리고, 도 5는 차단막(140)이 대략 수평한 상태로 배치될 경우에 연질의 기류차단막(150)이 상,하측 에어나이프(130)를 기준으로 외측에 밀착되도록 설계된 예를 보여주고, 상기 연질의 기류차단막(150)이 상기 에어나이프(130)에 밀착된 상태로 연동하면서 휘어져 상기 에어나이프(130)와 상기 차단막(140) 사이의 틈새를 완전히 차단하는 것으로, 상세한 작용 및 효과는 도3의 경우와 거의 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
상술한 바와같이 본 발명에 의한 기판건조장치는 배쓰 내부에 연성 재질 기류차단막을 배치함으로써, 에어나이프를 기준으로 배쓰를 2개의 공간으로 격리시킴에 따라 액정 표시장치와 같은 평판 표시장치의 기판을 세정 처리하고, 에어나이프를 사용하여 건조시키는 경우에 기판의 표면에 잔류하는 세정액의 비산으로 인해 에어나이프 전단의 배쓰에서 발생된 미스트가 에어나이프 후단의 배쓰로 유출되는 것을 차단할 수 있게 된다.
따라서, 에어나이프 후단의 건조된 기판 표면에 미스트 재흡착으로 인한 얼룩발생을 방지할 수 있고, 결과적으로 세정 불량을 최소화하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 적용할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 세정 처리된 기판을 이송시키는 컨베이어와,
    상기 컨베이어에 의해 이송되는 기판의 표면에 잔류하는 세정액을 건조시키는 적어도 하나의 에어나이프와,
    상기 에어나이프를 기준으로 배쓰의 공간을 구획하는 차단막과,
    상기 차단막에 부착되어 상기 에어나이프와 차단막이 이격되는 틈을 덮고, 아울러 상기 에어나이프와 밀착되어 연동하는 연성 재질의 기류차단막을 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 액정 표시장치에 적용되는 기판인 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연성 재질의 기류차단막은 연성 피브이씨(PolyVinyl Chloride : PVC) 재질의 막인 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 에어나이프는 상기 기판의 표면에 대해 일정한 경사각을 갖도록 배치된 것을 특징으로 하는 기판건조장치.
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