KR20070036397A - 기판 세정장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 본체로부터 세정액 또는 미스트가 누출되는 것이 완전 방지되며, 한 액튜에이터에 종동부재 및 피동부재를 순차적으로 배치하여 연동시킬 수 있어 구성이 간단해지는 기판 세정장치를 제공한다.
기판 세정장치는 작업공간을 형성하는 벽체로 이루어진 본체와, 상기 본체의 내측에 일측단이 회전 가능하게 설치되는 샤프트와 상기 샤프트에 설치되며 기판의 일측면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제1세정수단과, 상기 제1세정수단에 대응하게 상기 본체의 내측에 설치되는 샤프트와 상기 샤프트에 설치되며 상기 기판의 타측면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제2세정수단과, 상기 제1세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되는 종동부재와, 상기 제2세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되며 상기 종동부재에 자력에 의해 회전 가능하게 결합되는 피동부재와, 상기 본체의 외측에 설치되며, 단부에 상기 종동부재를 회전시키도록 자력에 의해 결합되는 구동부재가 설치된 구동로드를 구비하는 액튜에이터를 포함한다. 
기판 세정장치, 브러시, 샤프트, 종동부재, 피동부재

Description

기판 세정장치{Apparatus for cleaning glass substrate}
도 1은 일반적인 기판 세정장치의 구성을 개략적으로 보여주는 정면도.
도 2는 본 발명에 따른 기판 세정장치를 개략적으로 보여주는 정면도.
도 3은 본 발명의 기판 세정장치의 제1실시예에 따른 동력전달 구조를 보여주는 부분 확대 사시도.
도 4는 본 발명의 기판 세정장치의 제2실시예에 따른 동력 전달구조를 보여주는 부분 확대 사시도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 본체 20: 제1세정수단
30: 제2세정수단 40: 지지부재
50: 종동부재 60: 피동부재
70: 액튜에이터 74: 구동부재
본 발명은 기판 세정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 세정장치의 본체를 완전 차폐할 수 있어 미스트의 유출을 방지하고, 미스트의 유출로 인한 주변 부품의 부식을 방지할 수 있으며, 부품이 감소되는 기판 세정장치에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 다양한 종류가 있으며, 이들 중 전력 소모와 부피가 작고 저 전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 널리 사용되고 있다.
이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행되며, 이들 중 세정공정은 기판 상에 붙어 있는 먼지나 유기물 등을 제거하기 위해 수행된다. 이러한 세정 공정은 탈이온수를 사용하여 기판을 수세(rinse)하는 수세 공정 또는 브러시를 이용한 세정공정과, 공기를 분사하여 기판에 부착된 탈이온수를 제거하는 건조 공정을 포함한다.
이 같은 공정들 중 브러시를 이용한 세정공정은 도 1에 도시된 바와 같이 기판 세정장치에서 행해진다. 그 기판 세정장치는 부분적으로 도시된 챔버 또는 처리조와 같은 본체(1)를 구비하며, 그 본체(1)의 내부에는 상하로 대향 설치되는 브러시(2)가 설치된다. 각각의 브러시(2)는 샤프트(3)에 설치되며, 각각의 샤프트(3)는 본체(1)를 관통하여 외부로 연장되어 모터와 같은 액튜에이터(5)에 연결되어 있다. 한편, 본체(1)의 일측벽의 내측에는 각각의 샤프트(3)가 관통하는 구멍을 통한 미 스트의 누출을 방지하기 위한 이중 커버(6)가 설치된다. 
이 같은 구성에 따라, 세정장치의 본체(1)의 내부로 이송되는 기판(7)은 액튜에이터(5) 및 샤프트(3)에 의해 회전되는 브러시(2)사이를 통과하면서, 그 브러시(2)의 브러싱 작용에 의해 기판(7)의 표면으로부터 이물질이 제거되어 세정되는 것이다. 이때 분사노즐(미도시)로부터 분사되는 세정액이 기판을 향해 분사되어 세정효율을 높일 수 있는 것이다.
그러나 기판을 향해 분사되는 세정액의 일부는 샤프트의 설치를 위해 기판에 형성된 관통공을 통해 외부로 누출되어, 주변을 오염시키고 주변부품을 부식시키거나 작동불량을 초래하는 문제점이 있다.
또한, 각각의 샤프트 및 브러시를 각각 회전시키기 위해 복수의 액튜에이터가 구비되어야 하며, 미스트의 누출을 방지하기 위해 복잡한 구조의 이중 커버를 설치해야 하므로 부품의 수가 증가하고 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.    
이에 본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은 본체의 관통공을 통해 세정액이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있으며, 부품의 수기 감소되고, 구성이 간단한 기판 세정장치를 제공하는데 한다. 
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정장치에 의하면, 작업공간을 형성하는 벽체로 이루어진 본체; 그 본체의 내측에 일측단이 회전 가능하게 설치되는 샤프트와, 그 샤프트에 설치되며 기판의 일측면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제1 세정수단; 그 제1세정수단에 대응하게 본체의 내측에 설치되는 샤프트와, 그 샤프트에 설치되며 기판의 타측면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제2세정수단; 제1세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되는 종동부재; 제2세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되며, 종동부재에 자력에 의해 회전 가능하게 결합되는 피동부재; 및 본체의 외측에 설치되며, 단부에 종동부재를 회전시키도록 자력에 의해 결합되는 구동부재가 설치된 구동로드를 구비하는 액튜에이터를 포함한다. 
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 기판 세정장치를 개략적으로 보여주는 정면도이고, 도 3은 본 발명의 기판 세정장치의 제1실시예에 따른 동력전달 구조를 보여주는 부분 확대 사시도이며, 도 4는 본 발명의 기판 세정장치의 제2실시예에 따른 동력 전달구조를 보여주는 부분 확대 사시도이다.
먼저, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 기판 세정장치의 기본적인 구성을 개략적으로 다시 한번 설명하면, 기판 세정장치는 작업공간을 형성하는 장방형의 챔버 또는 처리조로 이루어질 수 있는 본체(10)를 구비한다. 물론, 본체(10)의 하부에는 세정액 등을 수집하거나 배출시키기 위한 드레인(미도시)이 설치될 수 있다.
그 본체(10)의 내측에는 제1세정수단(20)이 설치된다. 제1세정수단(20)은  일단부가 본체(10)의 일측벽에 회전 가능하게 고정되는 샤프트(22)를 구비한다. 그 샤프트(22)에는 실제로 본체(10)내부로 입장하거나 이송되는 기판(S)의 저면 또는 일측면을 세정하는 브러시(24)가 설치된다.
제1세정수단(20)에 대응하게 본체(10)의 내측에는 제1세정수단(20)과 상하로 쌍을 이루는 제2세정수단(30)이 설치된다. 제2세정수단(30)은 일단부가 본체(10)의 일측벽에 회전 가능하게 고정되며 제1세정수단(20)의 샤프트(22)에 대응하는 샤프트(32)를 구비한다. 그 샤프트(32)에는 본체(10)내부로 입장하거나 이송되는 기판(S)의 상부면 또는 표면을 세정하는 브러시(34)가 설치된다.
선택적으로, 각각의 세정수단(20;30)의 각각의 샤프트(22;32)는 그들의 안정적인 유지 및 이격거리를 유지할 수 있도록 본체(10)의 바닥면 또는 상부면에 설치될 수 있는 지지부재(40)에 의해 회전 가능하게 지지될 수 있다.
한편, 제1세정수단(20)의 샤프트(22)의 타측단에는 종동부재(50)가 구비된다. 종동부재(50)는 자석으로 형성된다. 특히, 종동부재(50)는 2내지 4개의 양극자석(52)과 2 내지 4개의 음극자석(54)이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 이들 각각의 양극자석(52) 및 음극자석(54)은 사각뿔 형태를 이루고 외부면은 동일 곡면을 이루게 형성되어, 각각의 양극자석(52) 및 음극자석(54)이 상호 결합되거나 일체로 형성되면 디스크형태를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 
또한, 전술된 종동부재(50)에 대응하게, 제2세정수단(30)의 샤프트(32)의 타측단에는 종동부재(50)에 연동하는 피동부재(60)가 구비된다. 피동부재(60)는 자석으로 형성된다. 특히, 피동부재(60)는 종동부재(50)와 동일하게 2내지 4개의 양극자석(62)과 2 내지 4개의 음극자석(64)이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 것 이 바람직하다. 또한, 이들 각각의 양극자석(62) 및 음극자석(64)은 사각뿔 형태를 이루고 외부면은 동일 곡면을 이루게 형성되어, 각각의 양극자석(62) 및 음극자석(64)이 상호 결합되거나 일체로 형성되면 종동부재(50)와 동일한 형태의 디스크형태를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 본체(10)의 외측에는 제1세정수단(20)을 회전 구동시키기 위한 액튜에이터(70)가 설치된다. 액튜에이터(70)는 구동로드(72)를 구비하며, 그 구동로드(72)의 단부에는 상기 제1세정수단(20)에 구비된 종동부재(50)에 면대응하는 구동부재(74)가 구비된다. 즉, 그 구동부재(74)는 종동부재(50)의 각각의 양극자석(52) 및 음극자석(54)에 대응하는 양극자석(741) 및 음극자석(742)이 교번적으로 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이, 종동부재(50)에는 그 종동부재(50)와 액튜에이터(70)의 구동부재(74)간의 직접적인 자력의 결합을 방지하기 위해 비자성 재질로 형성되는 차단판(56)이 부착되고, 그 차단판(56)에는 원판 또는 디스크형으로 형성되는 자석(58)이 부착된다. 이 경우, 액튜에이터(70)의 구동부재(74)는 자석(58)과 상호 자력이 작용되는 디스크형 자석으로 형성되는 것이 바람직하다. 
이하, 전술된 바와 같이 구성되는 기판 세정장치의 작동 및 그 작용모드에 대해 상세히 설명한다.
먼저 작업자는 예컨대, 본체(10)의 내부에 제1세정수단(20) 및 제2세정수단(30)을 설치하고, 제1세정수단(20)의 샤프트(22)의 타측단에는 종동부재(50)를 설 치하고, 제2세정수단(30)의 타측단에는 피동부재(60)를 설치한다. 또한, 본체(10)의 외측에는 액튜에이터(70)를 그것의 구동부재(74)가 종동부재(50)에 면 대응하도록 설치한다.
이와 같은 설치 상태에서 액튜에이터(70)를 작동시키면, 액튜에이터(70)에 구비된 구동로드(72)가 회전됨과 동시에 그 구동로드(72)의 단부에 구비된 구동부재(74)가 회전된다. 구동부재(74)가 회전되면 그 구동부재(74)의 자력에 의해 종동부재(50)가 회전됨과 동시에 제1세정수단(20) 또는 그것의 샤프트(22)가 동시에 회전하게 된다.
특히 제1세정수단(20)이 회전되면, 그 제1세정수단(20)의 종동부재(50)와 자성결합되는 피동부재(60)가 회전됨과 동시에 제2세정수단(30) 또는 그것의 샤프트(32)가 동시에 회전하게 되는 것이다.
결국, 액튜에이터(70)가 작동되어 구동부재(74)가 회전되면, 그 구동부재(74)에 순차적으로 자력에 의해 연결되는 종동부재(50) 및 피동부재(60)가 동시적으로 회전되어, 제1세정수단(20) 및 제2세정수단(30)은 상호 반대방향으로 회전되는 것이다. 즉, 구동부재(74)를 이루는 각각의 양극자석(741) 및 음극자석(742)과, 종동부재(50)의 양극자석(52) 및 음극자석(54)과, 피동부재(60)의 양극자석(62) 및 음극자석(44)간의 인력 및 척력에 의해 상호 결합되어 순차적으로 연동되어 회전되는 것이다.
한편, 제2실시예에 예시된 바와 같이, 종동부재(50)에 차단판(56) 및 자석(38)이 부착되고 액튜에이터(70)의 구동부재(74)가 그 자석(58)과 상호 작용되는 디스크형 자석으로 형성되는 경우에도, 액튜에이터(70)가 작동되면 구동부재(74)와 자석(58)간의 자력작용에 의해 제1세정수단(20)이 회전됨과 동시에, 전술된 바와 같은 방식으로 제2세정수단(30)이 회전될 수 있는 것이다. 여기서, 차단판(56)은 자석(58)과 종동부재(50)의 각각의 자석(52;54)간의 자력작용을 차단시킴으로서, 종동부재(50)는 피동부재(60)에만 자력에 의해 결합되어 원활한 연동이 이루어질 수 있는 것이다. 
이에 따라, 회전구동중인 제1세정수단(20)의 브러시(24)와 제2세정수단(30)의 브러시(34)사이를 통과하는 기판(S)의 표면 및 배면이 브러싱되어 세정되는 것이다.
따라서, 액튜에이터와 각각의 세정수단이 자력에 의해 순차적으로 연동됨으로써 세정액 또는 미스트가 외부로 누출됨이 없이 기판을 세정할 수 있는 것이다.
결과적으로 본 발명에 의한 기판 세정장치에 의하면, 본체에 각각의 세정수단을 설치하기 위한 관통공이 형성되지 않아 세정액 또는 미스트의 누출이 완전 방지되고, 하나의 액튜에이터에 종동부재 및 피동부재를 자력을 이용하여 순차적으로 배치하여 연동시킴으로써 부품의 수를 감소시킬 수 있어 구성이 간단해지며, 조립 및 유지보수가 용이한 효과가 있는 것이다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대해 설명하였으나, 본 기술 분야의 당업자라면 첨부된 특허청구범위를 벗어남이 없이 다양한 변형예 및 수정예를 실시할 수 있을 것으로 이해된다.

Claims (7)

  1. 작업공간을 형성하는 벽체로 이루어진 본체;
    상기 본체의 내측에 일측단이 회전 가능하게 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트에 설치되며 기판의 일측면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제1세정수단;
    상기 제1세정수단에 대응하게 상기 본체의 내측에 설치되는 샤프트와, 상기 샤프트에 살치되며 상기 기판의 타펴면을 세정하기 위한 브러시를 구비하는 제2세정수단;
    상기 제1세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되는 종동부재;
    상기 제2세정수단의 샤프트의 타측단에 구비되며, 상기 종동부재에 자력에 의해 회전 가능하게 결합되는 피동부재; 및
    상기 본체의 외측에 설치되며, 단부에 상기 종동부재를 회전시키도록 자력에 의해 결합되는 구동부재가 설치된 구동로드를 구비하는 액튜에이터를 포함하는 기판 세정장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 각각의 세정수단의 샤프트는 상기 본체의 바닥면 또는 상부면에 설치되는 서포트에 의해 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 종동부재는 2 내지 4개의 양극자석과 2 내지 4개의 음극자석이 상호 교번적으로 배치되어 일체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 피동부재는 상기 종동부재에 대응하도록 2내지 4개의 양극자석과 2 내지 4개의 음극자석이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 종동부재 및 피동부재의 각각의 양극자석 및 음극자석은 사각뿔 형태를 이루고 주변면이 동일 곡면을 이루게 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  6. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 액튜에이터의 구동부재는 상기 종동부재의 각각의 양극자석 및 음극자석에 대응하는 복수의 양극자석 및 음극자석이 교번적으로 배치되어 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
  7. 제 1항 내지 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 종동부재에는 액튜에이터의 구동부재간의 직접적인 자력의 결합을 방지하기 위해 비자성 재질의 차단판이 부착되고, 상기 차단판에는 디스크형 자석이 부착되며, 상기 액튜에이터의 구동부재는 상기 자석과 상호 자력이 작용되는 디스크형 자석으로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 세정장치.
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