KR20080017767A - 포토 레지스트 도포 장치 - Google Patents

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KR20080017767A
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조규식
심승보
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삼성전자주식회사
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Abstract

기판에 얼룩이 생기지 않도록 균일하게 포토 레지스트를 도포할 수 있는 포토 레지스트 도포 장치가 제공된다. 포토 레지스트 도포 장치는, 기판이 안착되는 스테이지와, 기판의 폭 방향에 대응하여 길게 형성되어 기판 상에 포토 레지스트를 토출하는 다수의 노즐팁을 구비하는 슬릿 노즐을 포함한다.
슬릿 노즐, 포토 레지스트, 도포

Description

포토 레지스트 도포 장치{Apparatus of coating photoresist}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 레지스트 도포 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 포토 레지스트 도포 장치에 포함된 슬릿 노즐의 측면도이다.
도 3 내지 도 5는 도 2의 슬릿 노즐의 변형예를 나타내는 단면도들이다.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
110: 스테이지 120: 기판
130a, 130b, 130c, 130d: 슬릿 노즐 132a, 132b, 132c: 노즐팁
140: 공급 라인 145: 밸브
150: 포토 레지스트 공급원 200: 포토 레지스트
본 발명은 포트 레지스트 도포 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기판에 얼룩이 생기지 않도록 균일하게 포토 레지스트를 도포할 수 있는 포토 레지스트 도포 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 공통 전극을 포함하는 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스 터 어레이를 포함하는 박막 트랜지스터 표시판을 포함한다. 공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판은 서로 대향하며 두 표시판 사이에 개재된 실라인(seal line)에 의해 서로 접합되고, 그 사이에 형성된 일정한 공극에 액정층이 형성된다. 이와 같이 액정 표시 장치는 전극이 형성되어 있는 두 장의 표시판(공통 전극 표시판과 박막 트랜지스터 표시판)과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어지며, 전극에 전압을 인가하여 액정층의 액정 분자들을 재배열시켜 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 소정의 영상을 디스플레이할 수 있도록 구성된 장치이다. 액정 표시 장치는 비발광소자이기 때문에 박막 트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 공급하기 위한 백라이트 유닛이 위치한다. 백라이트에서 조사된 빛은 액정의 배열상태에 따라 투과량이 조정된다.
이와 같이 액정 표시 장치를 구성하는 공통 전극 표시판 및 박막 트랜지스터 표시판을 제조하는 과정에서 표시판을 구성하는 기판 상에 포토 레지스트를 도포하고 이에 대하여 사진 공정 및 현상 공정을 수행하게 된다.
종래에는 포토 레지스트를 도포하기 위하여 스핀 코팅(spin coating) 방법을 이용하였으나, 액정 표시 장치를 구성하는 기판의 크기가 커짐에 따라 스핀 코팅 방법을 이용하여 균일하게 포토 레지스트를 도포하기에는 한계에 이르게 되었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 기판에 얼룩이 생기지 않도록 균일하게 포토 레지스트를 도포할 수 있는 포토 레지스트 도포 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 레지스트 도포 장치는, 기판이 안착되는 스테이지와, 상기 기판의 폭 방향에 대응하여 길게 형성되어 상기 기판 상에 포토 레지스트를 토출하는 다수의 노즐팁을 구비하는 슬릿 노즐을 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.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예들에 따른 포토 레지스트 도포 장치에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 레지스트 도포 장치를 개략적으로 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 포토 레지스트 도포 장치에 포함된 슬릿 노즐의 측면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 레지스트 도포 장치는 기판(120) 상에 포토 레지스트를 도포하는 슬릿 노즐(slit nozzle)(130a)과, 포토 레지스트를 보관하는 포토 레지스트 공급원(150)과, 포토 레지스트 공급원(150)과 슬릿 노즐(130a) 사이에 연결되어 포토 레지스트를 전달하는 공급 라인(140)을 포함한다. 또한 포토 레지스트 도포 장치는 포토 레지스트가 도포되는 기판(120)이 안착되는 스테이지(110)를 포함한다.
여기서 포토 레지스트 공급원(150)은 기판(120)의 표면에 도포될 포토 레지스트를 보관하고 있다.
공급 라인(140)에는 밸브(145)가 형성되어 있고, 밸브(145)를 조절하여 공급 라인(140)을 통하여 전달되는 포토 레지스트의 공급량을 조절할 수 있다. 공급 라인(140)에는 공급 라인(140)으로 공급되는 포토 레지스트 내부의 에어(air)를 제거하기 위한 별도의 배관(미도시) 및 밸브(미도시)를 구비할 수도 있다. 밸브(145)는 포토 레지스트 공급량을 조절하기 위하여 스프레이(spray)되는 유량을 고정 설정한다.
그리고 공급 라인(140)은 튜브 등으로 형성될 수 있으며, 공급 라인(140)으로부터 공급되는 포토 레지스트를 슬릿 노즐(130a)로 빠르고 균일하게 공급하기 위하여 다수개가 구비될 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿 노즐(130a)은 기판(120) 의 폭 방향에 대응하여 길게 형성된 다수의 노즐팁(132a, 132b)을 통해 포토 레지스트(200)를 기판(120) 표면에 균일하게 토출하는 슬릿(slit) 방식의 도포 장치이다. 이와 같은 슬릿 노즐(130a)을 이용하는 경우 대면적 기판(120)에 대해서도 효율적으로 포토 레지스트(200)를 도포할 수 있다.
슬릿 노즐(130a)은 예를 들어, 제1 노즐팁(132a)과 제2 노즐팁(132b)을 구비함으로써, 노즐팁(132a, 132b)에 묻은 이물질로 인하여 포토 레지스트(200)에 두께의 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 즉 제1 노즐팁(132a)에 이물질이 묻더라도 제2 노즐팁(132b)에서 지속적으로 포토 레지스트(200)를 토출하기 때문에 전체적으로 기판(120) 상에 균일한 두께의 포토 레지스트(200)를 도포할 수 있다.
제1 노즐팁(132a)과 제2 노즐팁(132b)은 기판(120)으로부터 동일한 간격으로 이격되어 있다.
만약 슬릿 노즐이 하나의 노즐팁으로 구성되고 이 노즐팁에 이물질이 묻게 되면, 도포되는 포토 레지스트에 두께의 차이가 발생하게 된다. 이후 사진 공정, 현상 공정을 거쳐 식각 공정을 수행할 때 포토 레지스트의 두께 차이에 따라 식각 대상물, 예를 들어 배선의 선폭이 달라지게 된다. 이러한 액정 표시 장치를 구동하는 경우 얼룩이 시인되어 치명적인 결함이 발생한다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 포토 레지스트 도포 장치에 의하면, 다수의 노즐팁으로 구성된 슬릿 노즐을 이용하여 포토 레지스트를 균일한 두께로 도포할 수 있으므로 액정 표시 장치에 얼룩이 시인되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이하 도 3 내지 도 5를 참조하여 슬릿 노즐의 변형예를 설명한다. 도 3 내지 도 5는 도 2의 슬릿 노즐의 변형예를 나타내는 단면도들이다.
도 3에 도시된 바와 같이 슬릿 노즐(130b)은 기판(120)으로부터 서로 다른 간격으로 이격되어 있는 제1 노즐팁(132a)과 제2 노즐팁(132b)을 포함한다. 예를 들어 슬릿 노즐(130b)의 이동 방향에 대하여 앞쪽에 배치된 제1 노즐팁(132a)이 뒤쪽에 배치된 제2 노즐팁(132b)보다 기판(120)에 가깝게 이격될 수 있다. 즉 제1 노즐팁(132a)과 기판(120)과의 이격 거리(D1)은 제2 노즐팁(132b)과 기판(120)과의 이격 거리(D2)보다 작다.
이와 같은 구조의 슬릿 노즐(130b)에 따르면 제1 노즐팁(132a)에 이물질이 묻어서 포토 레지스트의 두께에 변화가 생기더라도 상대적으로 기판(120)으로부터 멀리 배치된 제2 노즐팁(132b)에 영향을 주지 않는다. 따라서 제2 노즐팁(132b)은 제1 노즐팁(132a)에 영향을 받지 않고 균일하게 포토 레지스트를 도포할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 슬릿 노즐(130c)은 3개의 제1 노즐팁(132a), 제2 노즐팁(132b) 및 제3 노즐팁(132c)을 포함할 수 있다. 여기서 제1 노즐팁(132a), 제2 노즐팁(132b) 및 제3 노즐팁(132c)은 각각 포토 레지스트를 기판() 상에 토출하며, 기판(120)으로부터 동일한 간격으로 이격되어 있다.
이상 실시예들에서는 다수의 노즐팁으로서 2개 또는 3개의 노즐팁을 이용하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 4개 이상의 노즐팁을 구비한 슬릿 노즐에도 적용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이 슬릿 노즐(130d)은 기판(120)으로부터 서로 다른 간격으로 이격되어 있는 제1 노즐팁(132a), 제2 노즐팁(132b) 및 제3 노즐팁(132c) 을 포함한다. 슬릿 노즐(130d)의 이동 방향에 대하여 뒤쪽에 배치된 노즐팁일수록 기판(120)으로부터 상대적으로 멀리 배치될 수 있다.
예를 들어 제1 노즐팁(132a)보다 제2 노즐팁(132b)이 기판(120)으로부터 상대적으로 멀리 배치되고, 제2 노즐팁(132b)보다 제3 노즐팁(132c)이 기판(120)으로부터 상대적으로 멀리 배치될 수 있다. 즉 제1 노즐팁(132a)과 기판(120)과의 이격 거리(D3)는 제2 노즐팁(132b)과 기판(120)과의 이격 거리(D4)보다 작고, 제2 노즐팁(132b)과 기판(120)과의 이격 거리(D4)는 제3 노즐팁(132c)과 기판(120)과의 이격 거리(D5)보다 작다.
이와 같은 구조의 슬릿 노즐(130d)에 따르면 앞쪽에 배치된 제1 노즐팁(132a)에 이물질이 묻어서 포토 레지스트의 두께에 변화가 생기더라도 상대적으로 기판(120)으로부터 멀리 배치된 제2 노즐팁(132b)에 영향을 주지 않는다. 마찬가지로 제2 노즐팁(132b)에 이물질이 묻더라도 제3 노즐팁(132c)에 영향을 주지 않기 때문에 더욱 균일한 두께의 포토 레지스트를 도포할 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 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 발명에 따른 포토 레지스트 도포 장치에 의하면, 기판 에 얼룩이 생기지 않도록 균일한 두께로 포토 레지스트를 도포할 수 있다. 구체적으로 슬릿 노즐의 팁에 이물질이 묻더라도 균일한 두께로 포토 레지스트를 도포할 수 있다.

Claims (4)

  1. 기판이 안착되는 스테이지; 및
    상기 기판의 폭 방향에 대응하여 길게 형성되어 상기 기판 상에 포토 레지스트를 토출하는 다수의 노즐팁을 구비하는 슬릿 노즐을 포함하는 포토 레지스트 도포 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 다수의 노즐팁은 상기 기판으로부터 동일한 간격으로 이격되어 있는 포토 레지스트 도포 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 다수의 노즐팁은 상기 기판으로부터 서로 다른 간격으로 이격되어 있는 포토 레지스트 도포 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 노즐팁은 상기 슬릿 노즐의 이동 방향에 대하여 뒤쪽에 배치될수록 상기 기판으로부터 더 멀리 배치되는 포토 레지스트 도포 장치.
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