KR20070113012A - 분리형 롤브러쉬 및 이를 구비하는 기판세정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정장치용 롤브러쉬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교체 및 관리가 용이한 세정장치용 롤브러쉬 및 이를 구비하는 세정장치에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 롤브러쉬는 세정장치의 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 일측에 고정되는 제1 롤브러쉬부 및 상기 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 타측에 고정되되 상기 제1 롤브러쉬부와 서로 맞닿는 제2 롤브러쉬부를 구비한다.

롤브러쉬, 분리형, 세정장치

Description

분리형 롤브러쉬 및 이를 구비하는 기판세정장치{SEPARABLE TYPE ROLL BRUSH AND CLEANING APPARATUS FOR SUBSTRATE HAVING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 일부를 도시한 평면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 롤브러쉬를 나타낸 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 분리형 롤브러쉬의 분해사시도를 나타낸다.

도 4는 도 2의 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 5는 도 2의 II-II' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다.

도 6은 도 5의 각 구성 요소의 결합상태를 도시하기 위한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>

10: 챔버 11: 베어링

13: 액튜에이터 S: 브러쉬 샤프트

20: 롤브러쉬 20a: 제1 롤브러쉬부

20b: 제2 롤브러쉬부 21a,21b: 고정부재

23a,23b: 롤브러쉬모 31,33: 체결부재

본 발명은 세정장치용 롤브러쉬에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 교체 및 관리가 용이한 세정장치용 롤브러쉬 및 이를 구비하는 세정장치에 관한 것이다.

최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동 또는 실행되는 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 롤브러쉬를 이용한 세정공정과, 공기를 분사하여 기판에 부착된 탈이온수를 제거하는 건조 공정 등을 포함한다.

이 같은 공정들 중 세정공정은 롤브러쉬가 구비된 기판세정장치에서 행해진다. 이러한 기판세정장치는 일반적으로 챔버를 구비하며, 그 챔버의 내부에는 상하로 대향되는 롤브러쉬가 설치된다. 각각의 롤브러쉬는 브러쉬 샤프트에 삽관되어 설치되며, 각각의 브러쉬 샤프트는 일단이 베어링에 의해 챔버에 고정되며, 타단에 는 챔버를 관통하여 외부로 연장되어 모터와 같은 액튜에이터에 연결되어 있다. 한편, 실제로 기판을 세정하기 위한 롤브러쉬는 나일론과 같은 합성수지로 형성된 다수의 브러쉬 모들을 포함하고, 브러쉬 샤프트를 중심으로 원형으로 배치되어 형성된다.

이 같은 구성에 따라, 세정장치의 챔버의 내부로 이송되는 기판은 액튜에이터 및 브러쉬 샤프트에 의해 회전되는 롤브러쉬 사이를 통과하면서, 그 브러쉬 모의 브러싱 작용에 의해 기판의 표면으로부터 이물질이 제거되어 세정된다.

그런데, 종래부터 사용되어 오던 롤브러쉬는 파이프관 형태의 고정부재 상에 브러쉬 모가 이식되어 있다. 이러한 파이프관 형태의 고정부재는 일체형으로 되어 있다. 따라서, 노후된 롤브러쉬를 교체하기 위해서는 브러쉬 샤프트를 설비로부터 분리시킨 후 브러쉬 샤프트로부터 노후된 롤브러쉬를 빼낸 다음, 새로운 롤브러쉬에 브러쉬 샤프트를 삽관해야만 했다. 즉, 종래에는 롤브러쉬의 교체작업시 브러쉬 샤프트를 반드시 분리시킬 필요가 있었으므로, 이로 인하여 설비 유지보수시간이 오래걸리는 등 생산성을 저하시키는 요인이 되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 안출된 것으로서, 유지보수가 용이하여 생산성을 높일 수 있는 분리형 롤브러쉬 및 이를 구비하는 세정장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것 이다.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 롤브러쉬는 세정장치의 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 일측에 고정되는 제1 롤브러쉬부 및 상기 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 타측에 고정되되 상기 제1 롤브러쉬부와 서로 맞닿는 제2 롤브러쉬부를 구비한다.

또한, 상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정장치는 분리형 롤브러쉬, 상기 롤브러쉬에 형성된 브러쉬 체결홈과 대응하는 샤프트 체결홈이 형성된 브러쉬 샤프트 및 상기 브러쉬 체결홈과 상기 샤프트 체결홈을 체결하여 상기 분리형 롤브러쉬를 상기 브러쉬 샤프트에 고정시키는 체결부재를 포함한다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 기판은 반도체 웨이퍼이거나 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 제조에 사용되는 기판일 수 있으며, 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display) 등일 수 있음을 밝혀둔다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 롤브러쉬 및 이를 구비하는 기판세정장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 일부를 도시한 정면도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 분리형 롤브러쉬를 나타낸 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 분리형 롤브러쉬의 분해사시도를 나타낸다. 또한, 도 4는 도 2의 I-I' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이고, 도 5는 도 2의 II-II' 선을 따라 절단된 단면을 도시한 단면도이다. 또한, 도 6은 도 5의 각 구성 요소의 결합상태를 도시하기 위한 단면도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정장치는 분리형 롤브러쉬(20), 브러쉬 샤프트(S) 및 분리형 롤브러쉬(30)를 상기 브러쉬 샤프트(S)에 고정시키는 체결부재(31,33)를 포함한다.

이러한 기판세정장치는 부분적으로 도시된 챔버(10)를 구비하며, 그 챔버(10)의 내부에는 상하로 대향 설치되는 롤브러쉬(20)가 설치된다. 각각의 롤브러쉬(20)는 브러쉬 샤프트(S)에 설치되며, 각각의 브러쉬 샤프트(S)는 일단이 베어 링(11)에 의해 챔버(10)에 고정되며, 타단에는 챔버(10)를 관통하여 외부로 연장되어 모터와 같은 액튜에이터(13)에 연결되어 있다. 한편, 실제로 기판을 세정하기 위한 롤브러쉬(20)는 나일론과 같은 합성수지로 형성된 다수의 모(23a,23b)로 이루어져 있으며, 브러쉬 샤프트(S)를 중심으로 원형으로 배치되어 형성된다.

이러한 기판세정장치의 챔버(10)의 내부로 이송되는 기판(G)은 액튜에이터(13) 및 브러쉬 샤프트(S)에 의해 회전되는 롤브러쉬(20)사이를 통과하면서, 그 롤브러쉬(20)의 각각의 브러쉬 모(23a,23b)의 브러싱 작용에 의해 기판(G)의 표면으로부터 이물질이 제거되어 세정되는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 롤브러쉬(20)는 서로 분리된 제1 롤브러쉬부(20a) 및 제2 롤브러쉬부(20b)를 포함한다.

도면에 도시된 바와 같이, 제1 롤브러쉬부(20a)와 제2 롤브러쉬부(20b)는 브러쉬 샤프트(S)의 각각 반대측에 고정된다. 즉, 제1 롤브러쉬부(20a)는 브러쉬 샤프트(S)의 일측에 결합하여 브러쉬 샤프트(S)의 축방향을 따라 배열되며, 또한, 제2 롤브러쉬부(20b)는 브러쉬 샤프트(S)의 타측에 결합하여 브러쉬 샤프트(S)의 축방향을 따라 배열된다. 이 때, 제1 롤브러쉬부(20a)와 제2 롤브러쉬부(20b)는 서로 대향하여 위치하며, 서로 맞닿도록 브러쉬 샤프트(S)에 결합된다.

이러한 제1 롤브러쉬부(20a)와 제2 롤브러쉬부(20b)는 각각 기판을 세정하는 다수의 롤브러쉬 모(13,23)와 롤브러쉬 모(13,23)를 브러쉬 샤프트(S)에 고정시킬 수 있는 제1 고정부재(21a) 및 제2 고정부재(21b)를 포함한다.

각각의 고정부재(21a,21b)에는 브러쉬 샤프트(S)에 형성된 샤프트 체결 홈(41H,43H)에 대응하는 브러쉬 체결홈(25H,27H)들이 형성되어 있다. 여기서, 샤프트 체결홈(41H,43H)과 브러쉬 체결홈(25H,27H)은 체결부재(31,33), 예를 들면 볼트에 의해서 서로 결합될 수 있다. 이를 위하여, 샤프트 체결홈(41H,43H) 및/또는 브러쉬 체결홈(25H,27H)은 체결부재(31,33)와의 적절하게 체결될 수 있도록 각각 나선형의 홈을 갖도록 형성될 수 있다.

여기서, 브러쉬 체결홈(25H,27H)은 체결부재(31,33)의 상단부가 롤브러쉬 모(13,23) 사이로 돌출되지 않도록 하기 위하여, 그 상단부가 더 넓게 형성될 수 있다. 이러한 브러쉬 체결홈(25H,27H)의 확장된 상단부는 체결부재(31,33)의 상단부가 안착될 수 있는 두께와 폭으로 형성될 수 있다. 따라서, 체결부재(31,33)의 돌출이 방지될 수 있으므로, 체결부재(31,33)의 돌출로 인한 기판의 스크래치 등의 발생이 일어날 우려는 없다.

이러한 제1 롤브러쉬부(20a)와 제2 롤브러쉬부(20b)는 각각 고정부재(21a,21b)의 내면이 브러쉬 샤프트(S)의 축과 접촉하며 고정된다. 여기서, 제1 롤브러쉬부(20a)와 제2 롤브러쉬부(20b)의 고정부재의 내경의 합은 브러쉬 샤프트(S)의 외경과 일치하는 것이 바람직하다.

이하, 전술된 바와 같이 구성되는 기판세정장치의 작동과, 세정장치용 롤브러쉬의 설치 및 유지보수모드를 상세히 설명한다.

먼저, 세정장치에 설치되어 있는 브러쉬 샤프트(S)에 제1 브러쉬부(20a) 및 제2 브러쉬부(20b)를 순차적으로 고정시킨다. 즉, 브러쉬 샤프트(S)를 별도로 분리시키지 않고 샤프트 체결홈(41H)과 브러쉬 체결홈(25H)의 위치가 일치되도록 브러 쉬 샤프트(S)와 제1 브러쉬부(20a)의 위치를 맞춘 다음, 볼트와 같은 체결부재(31)를 이용하여 제1 브러쉬부(20a)을 브러쉬 샤프트(S)의 일측면에 고정시킨다. 그런 다음, 역시 브러쉬 샤프트(S)를 분리시키지 않은 상태에서 샤프트 체결홈(43H)과 브러쉬 체결홈(27H)의 위치가 일치되도록 브러쉬 샤프트(S)와 제2 브러쉬부(20b)의 위치를 맞춘 다음, 볼트와 같은 체결부재(33)를 이용하여 제2 브러쉬부(20b)을 브러쉬 샤프트(S)의 타측면에 고정시킨다.

이후, 롤브러쉬(20) 사이로 기판(G)이 통과하며 세정공정을 수행하며, 세정공정 중 롤브러쉬 모가 노후하여 롤브러쉬(20)의 교체주기가 되었다고 판단되면, 먼저 세정장치의 작동을 멈춘 후 세정장치를 유지보수에 적절한 환경이 되도록 한다. 그런 다음, 롤브러쉬가 장착된 브러쉬 샤프트(S)를 세정장치로부터 분리하지 않은 상태에서, 제1 롤브러쉬부(20a)를 브러쉬 샤프트(S)에 고정시키고 있는 체결부재(31)를 제거한다. 이어서, 체결부재(31)가 제거된 제1 롤브러쉬부(20a)를 브러쉬 샤프트(S)로부터 분리한다. 그 후, 제2 롤브러쉬부(20b)도 마찬가지 방법으로 브러쉬 샤프트(S)로부터 분리한다.

계속해서, 새로운 롤브러쉬를 전술한 방법과 마찬가지로 장착한다.

이렇듯, 본 발명의 실시예들에 따른 분리형 롤브러쉬를 이용하면, 세정장치로부터 브러쉬 샤프트를 분리시키지 않은 상태에서 롤브러쉬의 해체 및 장착 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 세정장치의 유지보수 작업이 용이하고, 단시간 내에 작업할 수 있으므로, 생산성이 향상될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 분리형 롤브러쉬를 이용하면, 세정장치로부터 브러쉬 샤프트를 분리시키지 않은 상태에서 롤브러쉬의 해체 및 장착 작업을 수행할 수 있다. 따라서, 세정장치의 유지보수 작업이 용이하고, 단시간 내에 작업할 수 있으므로, 생산성이 향상될 수 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

Claims (4)

1. 세정장치의 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 일측에 고정되는 제1 롤브러쉬부;및

   상기 브러쉬 샤프트의 축방향을 따라 배열되며 상기 브러쉬 샤프트의 타측에 고정되되 상기 제1 롤브러쉬부와 서로 맞닿는 제2 롤브러쉬부를 구비하는 분리형 롤브러쉬.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 롤브러쉬부는 기판을 세정하는 다수의 롤브러쉬 모 및 상기 다수의 롤브러쉬 모를 상기 브러쉬 샤프트의 일측에 고정시키는 제1 고정부재를 포함하며,

   상기 제2 롤브러쉬부는 기판을 세정하는 다수의 롤브러쉬 모 및 상기 다수의 롤브러쉬 모를 상기 브러쉬 샤프트의 타측에 고정시키는 제2 고정부재를 포함하는 분리형 롤브러쉬.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 고정부재 및 상기 제2 고정부재는 각각 다수의 브러쉬 체결홈을 구비하는 분리형 롤브러쉬.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 분리형 롤브러쉬;

   상기 롤브러쉬에 형성된 브러쉬 체결홈과 대응하는 샤프트 체결홈이 형성된 브러쉬 샤프트; 및

   상기 브러쉬 체결홈과 상기 샤프트 체결홈을 체결하여 상기 분리형 롤브러쉬를 상기 브러쉬 샤프트에 고정시키는 체결부재를 포함하는 기판 세정장치.

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