KR20070071916A

KR20070071916A - 침강식 기판처리장치

Info

Publication number: KR20070071916A
Application number: KR1020050135768A
Authority: KR
Inventors: 송준호
Original assignee: 세메스 주식회사
Priority date: 2005-12-30
Filing date: 2005-12-30
Publication date: 2007-07-04

Abstract

본 발명은 기판을 기판처리액에 침강시켜서 습식처리하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 기판처리액이 저수되어 상기 기판을 수평상태로 침강시키는 베스, 상기 베스에 투입되는 상기 기판의 하부로 기판처리액을 분출시키는 처리액공급기, 및 상기 처리액공급기에서 분출되는 기판처리액을, 수평상태로 투입된 상기 기판의 배치방향과 평행하게 바이패스시키는 유로를 제공하여, 기판처리액의 분출력으로부터 상기 기판을 보호하는 프로텍터를 포함하며, 프로텍터가 처리액공급장치에서 분출되는 기판처리액을 바이패스시켜서 기판에 횡방향으로 공급하는 동시에 기판처리액의 분출력을 감쇄시키므로, 기판이 기판처리액의 분출력에 의해 휘어지면서 손상되는 것을 방지할 수 있다.

기판, 침강, 베스, 바이패스, 보호

Description

침강식 기판처리장치{APPARATUS FOR TREATMENT OF GLASS SUBSTRATES}

도 1은 일반적인 침강식 기판처리장치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 2는 도 1에 도시된 기판처리장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도,

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

50 : 베스

55 : 롤러

60 : 처리액공급기

70 : 프로텍터

72 : 쉴드플레이트

74 : 스페이서

76 : 디플렉터

본 발명은 기판을 습식으로 처리하는 기판처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 기판을 용액에 침강시켜서 습식처리하는 침강식 기판처리장치에 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 작으며 저전압 구동형인 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)가 널리 사용되고 있다.

이러한 액정 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행된다. 이러한 공정으로는 베스, 챔버 또는 확산로 등의 기판처리장치에서 진행되는 식각, 수세, 건조 또는 열처리 공정 등이 있다. 이 같은 공정들은 기체를 이용하는 건식공정과 액체를 이용하는 습식공정으로 구분되며, 습식공정은 다시 기판에 액체를 분사하는 스프레이방식과 기판을 용액에 침강시키는 침강방식으로 구분된다. 이때, 습식공정에 사용되는 액체, 즉 기판처리액은 화학약품이나 탈이온수 또는 순수 등이 사용된다.

여기서, 전술한 습식공정의 침강방식에 이용되는 일반적인 침강식 기판처리장치를 첨부된 도면을 참고하여 설명하면, 일반적인 침강식 기판처리장치는 도 1에 도시된 바와 같이 처리액공급기(20)가 베스(10)의 내부에 투입된 이송롤러(30)상의 기판(S) 하부로 기판처리액을 공급하여 기판(S)을 침강시킨다. 이때, 기판처리액은 기판(S)이 침강되도록 기판(S)의 위치 보다 높은 레벨로 베스(10)에 저수된다. 따라서, 기판(S)의 표면에 존재하는 박막 혹은 포토레지스트 등은 기판처리액에 의해 세정, 박리, 현상 또는 식각된다.

한편, 기판처리액은 도 1에 도시된 바와 같이 처리액공급기(20)의 토출부(22)에서 토출된 후, 토출부(22)의 출구측에 이격설치된 막음판(24)에 의해 양측으로 분산된 다음, 막음판(24) 양측의 유량조절 블럭(12)에 의해 굴절되어 기판(S)의 하부면에 수직으로 공급된다. 이때, 유량조절 블럭(12)은 전술한 막음판(24)과의 이격거리에 의해 유량을 조절한다. 이러한, 처리액공급기(20) 및 유량조절블럭(12)은 도 2에 평면도로 도시된 바와 같이 복수개로 구성되어 베스(10)의 하부에 설치된다.

그러나, 이러한 일반적인 침강식 기판처리장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 기판처리액이 기판(S)의 하부에 수직으로 분출되므로, 기판(S)의 중앙부를 부상시켜서 기판(S)을 손상시키는 문제가 있다.

즉, 기판(S)은 기판처리액이 수평을 이루는 기판(S)의 배치방향과 직교상태를 이루면서 공급되므로, 중앙이 휨변형되면서 손상된다.

또한, 일반적인 침강식 기판처리장치는, 기판처리액의 유량을 조절하기 위한 복수개의 유량조절 블럭(12)을 베스(10)에 일일이 설치하여야 하므로, 제조시간 및 제조비용이 과도하게 소요되는 문제도 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 종래의 유량조절 블럭이 생략된 상태에서 기판에 공급되는 기판처리액의 공급방향을 기판의 배치방향과 평행하게 유도하여, 기판처리액을 기판의 하부에 횡방향으로 공급할 수 있는 침강식 기판처리장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 침강식 기판처리장치는, 기판처리액이 저수되어 상기 기판을 수평상태로 침강시키는 베스 상기 베스에 투입되는 상기 기판의 하부로 기판처리액을 분출시키는 처리액공급 및 상기 처리액공급기에서 분출되는 기판처리액을, 수평상태로 투입된 상기 기판의 배치방향과 평행하게 바이패스시키는 유로를 제공하여, 기판처리액의 분출력으로부터 상기 기판을 보호하는 프로텍터를 포함한다.

이러한 본 발명은, 프로텍터가 처리액공급장치에서 분출되는 기판처리액을 바이패스시켜서 기판에 횡방향으로 공급하는 동시에 기판처리액의 분출력을 감쇄시키므로, 기판이 기판처리액의 분출력에 의해 휘어지면서 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 복수개로 구성된 종래의 유량조절 블럭을 베스의 내부에 일일이 설치하지 않고 프로텍터만을 설치하면 되므로, 제조시간 및 제조비용을 절감할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 참고하여 설명하면 다음과 같으며, 첨부된 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치는, 기판처리액을 저수하는 베스(50); 이 베스(50)에 기판처리액을 공급하는 처리액공급기(60); 및 이 처리액공급기(60)에서 분출되는 기판처리액의 분출력으로부터 기판(S)을 보호하는 프로텍터(70)를 포함한다.

베스(50)는 스테인레스스틸 계열의 강철이나 폴리비닐클로라이드와 같이 화학약품에 대해 내구성을 갖는 재질로 구성할 수 있다. 베스(50)는 기판처리액의 저수가 가능하도록 도시된 바와 같이 오목하게 형성된다. 베스(50)의 일측에는 저수된 기판처리액을 배수하는 미도시된 드레인부가 마련된다. 따라서, 저수된 기판처리액은 드레인부를 통해 배수된다. 이러한 드레인부는 도면에 도시되지 않아도 당업자가 용이하게 이해할 수 있으므로, 그 자세한 설명은 생략한다.

베스(50)의 내부에는 도시된 바와 같이 기판(S)이 수평상태로 투입된다. 이때, 베스(50)의 내부에는 기판(S)을 지지하면서 이송하는 도시된 롤러(55)를 갖는 이송부재를 마련하는 것이 바람직하다. 즉, 기판(S)은 이송부재에 의해 수평상태로 베스(50)에 투입된다. 이때, 롤러(55)는 이송부재를 구성하는 미도시된 구동모터에 의해 구동된다. 이러한, 이송부재는 도시된 바와 달리 진공압으로 기판(S)을 이송하는 로봇(미도시)으로 구성할 수도 있다. 즉, 기판(S)을 진공흡착하는 진공척이 설치된 관절식 로봇으로 구성할 수도 있다. 하지만, 기판(S)을 용이하게 이송시킬 수 있도록 전술한 바와 같이 롤러(55)를 갖는 이송부재로 구성하는 것이 바람직하다.

처리액공급기(60)는 도시된 바와 같이 베스(50)의 하부에 설치되어 기판처리액을 수직으로 분출한다. 처리액공급기(60)는 베스(50) 외부의 미도시된 탱크에 저장된 기판처리액을 베스(50)의 내부로 공급한다. 이때, 기판처리액은 탱크에 설치된 펌프(미도시)에 의해 처리액공급기(60)로 공급된다.

프로텍터(70)는 전술한 처리액공급기(60)에서 분출되는 기판처리액을, 도시된 바와 같이 수평상태로 투입된 기판(S)의 배치방향과 평행하게 바이패스시키는 유로를 제공하여, 기판처리액의 분출력으로부터 기판(S)을 보호한다. 이러한, 프로텍터(70)는 예컨대, 도시된 바와 같이 쉴드플레이트(72)와 스페이서(74) 및 디플렉터(76)를 포함하여 구성할 수 있다. 여기서, 이러한 프로텍터(70)를 좀더 자세히 설명하면 다음과 같다.

쉴드프레이트(72)는 도시된 바와 같이 처리액공급기(60) 및 기판(S) 사이를 차폐하면서 테두리가 전술한 베스(50)의 내측면과 이격된다. 이러한, 쉴드플레이트(72)는 처리액공급기(60)에서 수직으로 분출되는 기판처리액의 분출방향을 억제하여 기판처리액의 진행방향을 테두리측으로 절환시킨다.

스페이서(74)는 도시된 바와 같이 전술한 쉴드플레이트(72)의 하부를 지지하여, 쉴드플레이트(72)를 전술한 처리액공급기(60)의 분출구와 이격시킨다. 이러한, 스페이서(74)는 쉴드플레이트(72)의 하부에 공간이 형성되도록 사각이나 원형단면을 갖는 도시된 바와 같은 봉으로 구성하는 것이 바람직하다. 따라서, 기판처리액은 스페이서(74)에 의해 형성된처리액공급기(60) 및 쉴드플레이트(72) 사이의 공간으로 공급된 후, 쉴드플레이트(72)의 테두리로 상향 배출된다.

디플렉터(76)는 도시된 바와 같이 베스(50)의 내측면에 내향돌출되어, 전술한 쉴드플레이트(72)의 테두리에서 배출되는 기판처리액의 진행방향을 기판(S)의 배치방향과 평행하게 편향시킨다. 따라서, 편향된 기판처리액은 기판(S)의 하부에 횡방향으로 공급된다. 이러한, 디플렉터(76)는 도시된 바와 같이 전술한 베스(50)의 내측면에 일단부가 일체로 고정되고, 타단부가 쉴드플레이트(72)의 단부와 이격상태로 교차하는 돌출판으로 구성하는 것이 바람직하다. 즉, 디플렉터(76)는 도시된 바와 같이 베스(50)의 내부에 내향돌출된 돌출판으로 구성하는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치는, 도시된 바와 같이 기판(S)이 이송부재의 롤러(55)에 의해 처리액공급기(60)의 상부에 수평상태로 배치되면, 처리액공급기(60)가 기판처리액을 수직으로 분출시킨다. 이때, 스페이서(74)에 지지되는 쉴드플레이트(72)는 도시된 바와 같이 수직으로 분출되는 기판처리액을 억압하여, 기판처리액의 분출방향을 측방으로 굴절시킨다. 이에 따라, 기판처리액은 쉴드플레이트(72)의 테두리를 경유하여, 베스(50)의 내측면 저항에 의해 수직으로 배출된다. 즉, 기판처리액은 진행방향이 절환되어 쉴드플레이트(72)의 테두리에서 수직으로 분출된다.

이때, 베스(50)의 내측면에 내향돌출된 디플렉터(76)는 쉴드플레이트(72)의 테두리에서 수직으로 분출되는 기판처리액을 억압하여, 도시된 바와 같이 기판처리액의 진행방향을 직각으로 절환시킨다. 따라서, 기판처리액은 횡방향으로 편향되어 기판(S)의 하부로 공급된다.

이상과 같은 프로텍터(70)의 작용에 의해 기판처리액은 바이패스되어 기판(S)에 공급된다. 이때, 기판처리액은 쉴드플레이트(72) 및 디플렉터(76)에 의해 분출력이 감쇄된다. 따라서, 기판(S)은 기판처리액에 의해 부상되지 않는다.

한편, 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치는, 확대 도시된 바와 같이 쉴드플레이트(72)의 테두리에 상향절곡된 유선형의 절곡부(72a)를 형성하여, 테두리로 배출되는 기판처리액의 마찰저항을 감쇄시키도록 구성할 수 있다. 따라서, 기판처리액은 보다 원활하게 공급된다.

또 한편, 본 발명의 실시예에 의한 침강식 기판처리장치는, 도시된 바와 같이 디플렉터(76)의 일단부 강성을 보강하는 보강부(76a)를 더 포함하여 구성할 수 있다. 이러한 보강부(76a)는 도시된 바와 같이 판상의 디플렉터(76) 일단부를 더 두껍게 형성하여 구성하는 것이 바람직하다. 이때, 보강부(76a)는 도시된 바와 같이 디플렉터(76)의 성형시 함께 성형하여, 디플렉터(76)와 동일체로 구성할 수 있으며, 도시된 바와 달리 디플렉터(76) 보다 짧은 판재를 디플렉터(76)의 일단부에 부착하여 구성할 수도 있다.

이러한, 보강부(76a)는 도시된 바와 같이 디플렉터(76)의 일단측 상부에 마련할 수 있으며, 이와 달리 확대 도시된 바와 같이 일단측 하부에 마련할 수도 있다. 이때, 보강부(76a)를 디플렉터(76)의 일단측 하부에 마련할 경우, 보강부(76a)가 디플렉터(76)의 하부를 경유하는 기판처리액의 이동경로를 방해할 수 있다. 따라서, 보강부(76a)의 하부에 도시된 바와 같은 경사를 형성하여, 소통되는 기판처 리액의 마찰저항을 감쇄시키도록 구성하는 것이 바람직하다.

상기한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하므로, 본 발명의 적용 범위는 이와 같은 것에 한정되지 않으며, 동일 사상의 범주내에서 적절한 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 실시예에 나타난 각 구성 요소의 형상 및 구조는 변형하여 실시할 수 있으므로, 이러한 형상 및 구조의 변형은 첨부된 본 발명의 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명에의한 침강식 기판처리장치는, 프로텍터가 처리액공급장치에서 분출되는 기판처리액을 바이패스시켜서 기판에 횡방향으로 공급하는 동시에 기판처리액의 분출력을 감쇄시키므로, 기판이 기판처리액의 분출력에 의해 휘어지면서 손상되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 복수개로 구성된 종래의 유량조절 블럭을 베스의 내부에 일일이 설치하지 않고 프로텍터만을 설치하면 되므로, 제조시간 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과도 있다.

Claims

기판을 기판처리액에 침강시켜서 습식처리하는 기판처리장치에 있어서,

기판처리액이 저수되어 상기 기판을 수평상태로 침강시키는 베스

상기 베스에 투입되는 상기 기판의 하부로 기판처리액을 분출시키는 처리액공급기 및

상기 처리액공급기에서 분출되는 기판처리액을, 수평상태로 투입된 상기 기판의 배치방향과 평행하게 바이패스시키는 유로를 제공하여, 기판처리액의 분출력으로부터 상기 기판을 보호하는 프로텍터를 포함하는 침강식 기판처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 프로텍터는,

상기 처리액공급기 및 기판 사이를 차폐하면서 테두리가 상기 베스의 내측면과 이격되어, 기판처리액의 진행방향을 테두리측으로 절환시키는 쉴드플레이트

상기 쉴드플레이트의 하부를 지지하여, 이 쉴드플레이트를 상기 처리액공급기의 분출구와 이격시키는 스페이서 및

상기 베스의 내측면에 내향돌출되어, 상기 쉴드플레이트의 테두리로 배출되는 기판처리액의 진행방향을 상기 기판의 배치방향과 평행하게 편향시켜서, 기판처리액을 상기 기판의 하부로 공급하는 디플렉터를 포함하는 침강식 기판처리장치.
제 1 항에 있어서,

상기 쉴드플레이트의 테두리에 상향절곡된 경사진 절곡부를 형성하여, 테두리로 배출되는 기판처리액의 마찰저항을 감쇄시키도록 구성한 침강식 기판처리장치.
제 1 항에 있어서, 상기 디플렉터는,

상기 베스의 내측면에 일단부가 일체로 고정되고, 타단부가 상기 쉴드플레이트의 단부와 이격상태로 교차하는 돌출판인 침강식 기판처리장치.
제 4 항에 있어서,

상기 디플렉터는, 일단부의 강성을 보강하는 보강부를 포함하는 침강식 기판처리장치.
제 5 항에 있어서, 상기 보강부는 일단부측 상부 및 하부 중 적어도 하나에 마련되는 침강식 기판처리장치.
제 5 항에 있어서, 상기 보강부에 경사를 형성하여, 소통되는 기판처리액의 마찰저항을 감쇄시키도록 구성한 침강식 기판처리장치.