KR20080071640A - 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 - Google Patents

기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080071640A
KR20080071640A KR1020070009724A KR20070009724A KR20080071640A KR 20080071640 A KR20080071640 A KR 20080071640A KR 1020070009724 A KR1020070009724 A KR 1020070009724A KR 20070009724 A KR20070009724 A KR 20070009724A KR 20080071640 A KR20080071640 A KR 20080071640A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
drying chamber
substrate
drying
moisture
Prior art date
Application number
KR1020070009724A
Other languages
English (en)
Inventor
최경호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020070009724A priority Critical patent/KR20080071640A/ko
Publication of KR20080071640A publication Critical patent/KR20080071640A/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02043—Cleaning before device manufacture, i.e. Begin-Of-Line process
    • H01L21/02046—Dry cleaning only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67028—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like
    • H01L21/67034—Apparatus for fluid treatment for cleaning followed by drying, rinsing, stripping, blasting or the like for drying

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Abstract

기판 건조 효율을 향상시키기 위한 기판 건조 방법은, 대상체를 건조 챔버로 투입하고, 상기 대상체로 건조 공기를 제공하여, 상기 대상체를 건조시킨다. 상기 대상체를 건조시키는 중에, 상기 건조 챔버 내의 공기를 순환시켜 상기 공기 중에 포함된 수분을 제거한 후, 상기 수분이 제거된 건조 공기를 상기 대상체로 다시 제공하여, 상기 대상체를 건조시키게 된다. 따라서, 건조 챔버 내부의 수분을 빠른 시간에 효율적으로 제거하고 효과적으로 상기 건조 챔버 내부의 습도를 낮출 수 있으며, 상기 기판의 건조 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치{method of drying a substrate and apparatus for performing the same}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1 : 기판 10 : 기판 건조 장치
11 : 건조 챔버 12 : 출입구
13 : 제1 유입구 14 : 제2 유입구
30 : 제습부 31 : 냉각부
32 : 열교환부 33 : 냉매
40,140 : 순환라인 41,141 : 제1 순환라인
42,142 : 제2 순환라인 43,145 : 배수부
50 : 송풍부 143 : 제3 순환라인
144 : 바이패스 라인 146 : 배기라인
150 : 절환밸브 151 : 제1 절환밸브
152 : 제2 절환밸브
본 발명은 기판 건조 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 평판 디스플레이 장치의 건조 효율을 향상시키기 위한 기판 건조 방법과 이를 수행하기에 적합한 장치에 관한 것이다.
최근 들어, 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 상기 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위한 디스플레이 장치를 구비한다. 종래에는 상기 디스플레이 장치로는 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다.
상기 평판 디스플레이 장치는 다양한 종류가 있으며, 특히, 다른 디스플레이 장치에 비해 두께가 얇고 무게가 가벼우며, 소비전력이 적고, 낮은 구동전압을 갖는 장점을 갖는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display) 장치가 널리 사용되고 있다.
일반적으로, 상기 액정 디스플레이 장치는 일반적으로 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 디스플레이 패널(liquid crystal display panel)과, 상기 액정 디스플레이 패널의 하부에 배치되어 상기 액정 디스플레이 패널에 광을 제공하는 백라이트 어셈블리(back-light assembly)를 포함한다.
상기 액정 디스플레이 패널은 복수의 박막트랜지스터들이 매트릭스 형태로 형성된 제1 기판과, 복수의 컬러필터들이 형성된 제2 기판과, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 개재된 액정층을 포함한다. 이때, 상기 제1 및 제2 기판은 일반적으로 투명한 유리기판으로 제조된다.
상기 액정 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 단계별 공정을 거치게 되는데, 각 단계별 공정 사이에는 상기 기판 표면의 오염 및 불순물 제거와 후속 공정에 대한 공정 균일성 확보를 위해 세정공정이 진행된다. 그리고, 상기 세정 공정에서 세척된 상기 유리기판은 기판 건조 장치에서 건조된다.
상기 기판 건조 장치의 건조 방식을 살펴보면, 에어나이프(air knife)를 통해 기체를 분사하여 건조하는 제1 방식과, 고속회전에 의한 원심력을 이용하여 건조하는 제2 방식과, 상기 유리기판을 건조액에 담근 후 꺼내어 상기 건조액의 휘발성을 이용하여 건조하는 제3 방식 등이 있다. 건조 효율 측면에서는 상기 제1 방식보다는 상기 제2 방식이, 상기 제2 방식보다는 상기 제3 방식이 더 효율적이다.
한편, 상기 평판 디스플레이 장치 및 상기 유리기판의 크기가 점차 대형화됨에 따라, 종래의 기판 건조 장치의 건조 효율이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해소하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 제1 목적은 평판 디스플레이 장치의 기판의 건조 효율을 향상시키기 위한 기판 건조 방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 제2 목적은 상기와 같은 건조 방법을 수행하기에 적합한 기판 건조 장치를 제공하는 것이다.
상기 본 발명의 제1 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 방법은, 대상체를 건조 챔버로 투입하고, 상기 대상체로 건조 공기를 제공하여, 상기 대상체를 건조시킨다. 상기 대상체를 건조시키는 중에, 상기 건조 챔버 내의 공기를 순환시켜 상기 공기 중에 포함된 수분을 제거하고, 상기 수분이 제거된 건조 공기를 상기 대상체로 다시 제공하여, 상기 대상체를 건조시키게 된다.
실시예에서, 상기 수분 제거 단계는, 상기 건조 챔버 내부의 공기를 외부로 토출시킨 후, 상기 공기 중에 포함된 수분이 응축되는 온도까지 상기 공기를 냉각시켜 수분을 제거하고, 상기 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버로 유입시킨다. 여기서, 상기 수분 제거 단계에서 공기로부터 응축된 수분을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버로 유입시키지 않고 바이패스시켜, 상기 수분 응축 단계를 반복 수행하는 제2 수분 제거 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제2 수분 제거 단계는 상기 수분이 제거된 공기의 일 부는 바이패스 시키고, 나머지는 상기 건조 챔버로 유입시킬 수 있다.
실시예에서, 상기 대상체를 건조시킨 공기로부터 수분을 제거하지 않고 배기시킬 수도 있을 것이다. 여기서, 상기 배기 단계는, 상기 건조 챔버로부터 토출되는 공기의 일부를 배기시키고, 나머지 공기에 대해서는 수분 제거 단계를 수행할 수 있을 것이다.
한편, 상기 본 발명의 제2 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 건조 장치는, 기판이 수용되는 건조 챔버, 상기 건조 챔버에 연결되어, 상기 건조 챔버 내부에서 공기를 토출시키고 상기 건조 챔버 내부로 공기를 재유입시키는 순환라인, 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 공기를 강제 유동시키는 송풍부 및 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 건조 챔버로부터 토출되는 공기 중의 수분을 제거하는 제습부를 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제습부는 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 순환라인 내부의 공기 중에 포함된 수분이 응축되도록 상기 공기를 냉각시키는 냉각부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 냉각부는, 상기 공기보다 낮은 온도를 갖는 냉매 및 상기 제습부에 제공되어, 상기 제습부를 통과하는 공기와 상기 냉매 사이에 열교환이 발생하도록 하여, 상기 공기를 냉각시키는 열교환부를 포함할 수 있다. 또는, 상기 냉각부는 냉동사이클의 증발기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제습부에 제공되어, 상기 공기로부터 응축되는 수분을 제거하기 위한 응축수 배출부를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 순환라인을 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 제습부의 양측 순환라인들을 연결시키는 바이패스 라인 및 상기 순환라인과 상기 바이패스 라인의 연결부에 제공되어, 상기 공기의 유동 방향을 선택적으로 전환시키는 절환밸브를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 건조 챔버와 상기 제습부 사이의 순환라인 상에 연결되어, 상기 건조 챔버 내부의 공기를 상기 제습부를 통과시키지 않고 배기시키기 위한 배기라인을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 배기라인 상에 제공되어 상기 배기라인을 선택적으로 개폐하는 제2 절환밸브를 더 포함할 수 있다.
실시예에서, 상기 송풍부는 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 건조 챔버 내부로 공기를 유입시키는 송풍팬일 수 있다.
상기한 본 발명에 따르면, 건조 챔버 내부의 습도를 낮춤으로써 기판의 건조 효율을 향상시키고, 건조에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 상기 건조 챔버로 재유입되는 공기에 의해 상기 건조 챔버 내부에 기류가 형성됨에 따라, 상기 기판의 건조 효율을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 상기 기판 전체를 균일하게 건조시킬 수 있다. 더불어, 상기 건조 챔버에서 토출되는 공기를 계속 순환시켜 사용하므로, 상기 공기의 온도가 소정 수준으로 유지되므로, 상기 건조 챔버 및 상기 공기의 온도를 유지하기 위한 에너지를 절약할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 기판 건조 방법 및 이를 수행하는 장치에 대해 상세히 설명한다.
본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에" 와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 장치를 설명하기 위한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 장치에 대해 상세히 설명한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 기판 건조 장치(10)는 기판(1)이 수용되어 건조 공정이 수행되는 건조 챔버(11)와, 상기 건조 챔버(11)에 연결되어, 상기 건조 챔버(11) 내부의 공기를 순환시키는 순환라인(40)과, 상기 순환라인(40) 상에 제공되어 상기 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 제습부(30) 및 상기 순환라인(40)을 통해 공기를 강제 유동시키기 위한 송풍부(50)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(1)은 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 유리기판을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(1)은 대형 기판일 수 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 대형 및 소형 기판을 포함하여 반도체 기판 등 실질적으로 다양한 기판 및 이러한 기판을 건조하기 위한 실질적으로 다양한 건조 장치를 포함할 수 있다.
또한, 상기 기판(1)은 세정 및/또는 린스 공정이 수행되어, 상기 기판(1)의 표면에는 수분이 잔류하는 상태일 수 있다.
상기 건조 챔버(11)는 상기 기판(1)이 수용되고, 상기 기판(1) 상으로 건조 공기를 제공함으로써 상기 기판(1) 표면의 수분을 증발시켜 상기 기판(1)을 건조시킨다. 여기서, 도시하지는 않았으나, 상기 건조 챔버(11) 내부에는 상기 기판(1)을 지지하고 이동시키는 기판 지지부(미도시) 및 상기 기판(1) 상으로 건조 공기를 제공하는 공기분사 유닛(미도시) 등이 구비될 수 있다.
상기 건조 챔버(11)의 일측에는 상기 기판(1)의 출입이 가능한 출입구(12)가 형성될 수 있다. 또한, 상기 건조 챔버(11)에는, 상기 순환라인(40)이 연결되고, 상기 순환라인(40)으로 상기 건조 챔버(11) 내부의 공기가 토출되는 제1 유입구(13)와, 상기 건조 챔버(11) 내부로 공기가 재유입되는 제2 유입구(14)가 형성된다.
여기서, 상기 제1 유입구(13)와 상기 제2 유입구(14)는, 상기 건조 챔버(11) 내부에서 전체적으로 공기가 유동할 수 있도록, 서로 소정 간격 이격되게 형성될 수 있으며, 상기 건조 챔버(11) 내부에서 서로 최대한 멀리 떨어진 위치에 형성될 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 제1 유입구(13)는 상기 건조 챔버(11)의 일측 하부에 형성되고, 상기 제2 유입구(14)는 상기 제1 유입구(13)와 마주보는 위치의 상부 일측에 형성될 수 있다.
한편, 상기 기판 건조 장치(10)는 세정 및 린스 등의 공정이 수행되는 세정 챔버(미도시)와 건조 공정만 수행되는 건조 챔버(11)가 분리되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 기판(1)이 이송될 때 상기 세정 챔버(미도시)로부터 다량의 습공기가 상기 건조 챔버(11) 내부로 유입될 수 있다. 따라서, 상기 건조 챔버(11)의 출입구(12)에 가까운 위치에 상기 제2 유입구(14)를 형성할 수도 있을 것이다.
상기 순환라인(40)은 상기 건조 챔버(11)와 연결된 공기 순환관으로서, 상기 순환라인(40)과 상기 건조 챔버(11) 내부를 통과하는 공기가 폐루프를 따라 순환되도록 형성될 수 있다. 한편, 상기 순환라인(40) 상에는 상기 순환라인(40)을 선택적으로 개폐하는 개폐밸브(45)가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 개폐밸브(45)는 건조 공정이 수행되는 중에 상기 건조 챔버(11) 내부의 습도가 소정 수준 이상으로 높아지는 경우에 상기 순환라인(40)을 개방시키도록 작동할 수 있을 것이다. 또는, 상기 개폐밸브(45)는 상기 기판 건조 장치(10)가 작동을 중지하였을 경우에 상기 순환라인(40)을 폐쇄하도록 작동할 수도 있을 것이다.
상기 송풍부(50)는 상기 순환라인(40) 상에 제공되어, 상기 순환라인(40) 내의 공기를 유동시키고, 상기 순환라인(40)으로부터 상기 건조 챔버(11) 내부로 공기를 유입시킨다. 예를 들어, 상기 송풍부(50)는 상기 순환라인(40) 상에 제공된 송풍팬을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 송풍부(50)는 상기 제2 유입구(14)에 연결되는 제2 순환라인(42) 상에 제공되어 상기 제습부(30)를 통과하여 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버(11) 내부로 강제 유동시킬 수 있다. 또는, 상기 송풍부(50)는 상기 제1 유입구(13)에 연결되는 제1 순환라인(41) 상에 제공되어, 상기 건조 챔버(11)에서 상기 제1 순환라인(41)으로 공기가 강제 흡입시킬 수도 있을 것이다.
상기 제습부(30)는 공기를 냉각시킴으로써 상기 공기 중에 포함된 수분을 응축시켜 제거할 수 있다.
참고적으로, 제습방법은 공기 중의 수분을 제거하는 제습 원리에 의해 냉각식, 흡착식, 흡수식으로 분류된다.
구체적으로, 상기 냉각식 제습은 습공기를 포화상태까지 냉각하여 상기 공기 중의 수분을 응축시켜 제거하는 방법이다. 그리고, 상기 흡착식 제습은 실리카겔이나 활성 알루미나 분자체 또는 합성 제올라이트 등의 고체형태의 건조제를 이용하여 상기 공기 중의 수분을 흡착하여 제거하는 방법이다. 마지막으로, 상기 흡수식 제습은 염화리튬이나 에틸렌글리콜 등의 흡수성 수용액을 이용하여 상기 공기 중의 수분을 흡수시키는 방법이다.
여기서, 상기 제습부(30)는 상기 순환라인(40)을 따라 순환되는 공기를 냉각시키기 위한 냉각부(31)를 포함한다. 예를 들어, 상기 냉각부(31)는 상기 순환라인(40) 상에 제공되어 상기 제습부(30)를 통과하는 공기와 열교환을 통해 상기 공기를 냉각시키는 열교환부(32)와, 상기 공기보다 낮은 온도를 갖고 상기 열교환부(32)로 공급되는 냉매(33)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 냉각부(31)는 냉동사이클로서, 상기 열교환부(32)는 상기 냉동사이클의 증발기일 수 있다.
한편, 상기 제습부(30)에서 상기 공기로부터 응축된 수분을 제거하기 위한 응축수 배출부(43)가 형성될 수 있다. 상기 응축수 배출부(43)는 상기 수분이 중력에 의해 배수될 수 있도록 상기 제습부(30)에 연결된 관일 수 있다. 여기서, 상기 응축수 배출부(43) 상에는, 상기 응축수 배출부(43)를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐부재(미도시)가 설치될 수도 있다. 그러나, 상기 응축수 배출부(43)는 이에 한정되는 것은 아니며 실질적으로 다양한 형태를 가질 수 있을 것이다. 예를 들어, 상기 응축수 배출부(43)는 상기 제습부(30)에 착탈가능하게 제공되어 상기 수분이 포집될 수 있는 용기일 수 있다.
이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 건조 방법에 대해 설명한다.
먼저, 건조 챔버(11) 내부로 건조 대상이 되는 기판(1)을 투입한다(S1).
예를 들어, 상기 기판(1)은 세정 및 린스 공정이 수행되어 표면에 수분이 잔류하는 상태일 수 있다. 또는, 상기 건조 챔버(11) 내부에서 세정 및 린스 공정 자체가 수행되어, 상기 기판(1)의 표면뿐만 아니라 상기 건조 챔버(11) 내부에도 수분이 포함되어 있을 수 있다.
상기 기판(1) 상으로 건조 공기를 제공하여, 상기 기판(1) 표면의 수분을 증발시킴으로써, 상기 기판(1)을 건조시킨다(S2).
한편, 상기 건조 공기는 상기 기판(1)으로부터 증발된 수분을 포함하여 습공기가 되고, 상기 습공기는 상기 건조 챔버(11)의 제1 유입구(13)를 통해 순환라인(40)으로 토출된다(S3).
상기 제습부(30)에서는 상기 순환라인(40)을 따라 유동하는 공기가 냉각되어 상기 공기 중에 포함된 수분이 제거된다(S4).
예를 들어, 상기 제습부(30)는 상기 공기보다 낮은 온도를 갖는 냉매(33)를 상기 공기와 열교환시킴으로써 상기 공기를 냉각시킬 수 있다. 한편, 상기 공기로부터 응축되는 수분은 상기 제습부(30)에 제공되는 응축수 배출부(43)를 통해 제거될 수 있다.
상기 수분이 제거된 공기는 상기 순환라인(40)을 따라 상기 건조 챔버(11)로 재유입된다(S5). 그리고, 상기 공기는 상기 기판(1) 상으로 제공되어 상기 기판(1)을 건조시킨다.
그리고, 상기 건조 단계(S2)가 소정 시간 수행되어 상기 기판(1)의 건조가 완료되면(S5), 상기 건조가 완료된 기판(1)을 인출한다(S6).
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 장치(10)에 대해 상세히 설명한다. 한편, 제2 실시예에 따른 기판 건조 장치(10)는 순환라인(140)을 제외하고 상술한 제1 실시예에 따른 기판 건조 장치(10)와 실질적으로 동일하며, 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 명칭 및 도면부호를 부여하기로 하며, 상세한 설명은 생략한다.
도 3을 참조하면, 기판 건조 장치(10)는 기판(1)이 수용되어 건조 공정이 수행되는 건조 챔버(11)와, 순환라인(140)과 제습부(30) 및 송풍부(50)를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 기판(1)은 평판 디스플레이 장치를 제조하기 위한 유리기판을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 건조 챔버(11)는 세정된 기판(1)에 대한 건조 공정을 수행하기 위한 공간을 형성한다. 한편, 상기 건조 챔버(11) 내부에는 상기 기판(1)을 지지하고 이동시키는 기판 지지부(미도시) 및 상기 기판(1) 상으로 건조 공기를 제공하는 공기분사 유닛(미도시) 등이 제공될 수 있다.
상기 건조 챔버(11)의 일측에는 상기 기판(1)의 출입이 가능한 출입구(12)와, 상기 순환라인(140)이 연결되어 공기가 토출되는 제1 유입구(13) 및 상기 순환라인(140)으로부터 공기가 유입되는 제2 유입구(14)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 유입구(13)는 상기 건조 챔버(11)의 일측 하부에 형성되고, 상기 제2 유입구(14)는 상기 제1 유입구(13)와 마주보는 위치의 상부 일측에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제2 유입구(14)는 상기 건조 챔버(11)의 출입구(12)와 인접한 위치에 형성될 수도 있을 것이다.
예를 들어, 상기 송풍부(50)는 상기 제2 유입구(14)에 연결되는 제3 순환라인(143) 상에 제공되어, 상기 제습부(30)를 통과하여 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버(11) 내부로 강제 유동시키는 송풍팬일 수 있다. 또는, 상기 송풍부(50)는 상기 제1 유입구(13)에 연결되는 제1 순환라인(141) 상에 제공되어, 상기 건조 챔버(11)에서 상기 제1 순환라인(141)으로 공기가 강제 흡입시키는 송풍팬일 수 있다.
상기 순환라인(140)은 상기 순환라인(140)과 상기 건조 챔버(11) 내부를 통과하는 공기가 폐루프를 따라 순환되도록 형성될 수 있다.
상기 제습부(30)는 상기 순환라인(140)을 따라 순환되는 공기를 냉각시키기 위한 냉각부(31)를 포함한다. 예를 들어, 상기 냉각부(31)는, 상기 공기보다 낮은 온도를 갖는 냉매(33)와, 상기 냉매(33)를 상기 순환라인(140)을 따라 순환하는 공기와 열교환시키는 열교환부(32)를 포함할 수 있다.
특히, 상기 냉각부(31)는 냉동사이클로서, 상기 열교환부(32)는 상기 냉동사이클의 증발기일 수 있다.
또한, 상기 제습부(30)에는 상기 공기로부터 응축된 수분을 제거하기 위한 응축수 배출부(145)가 제공될 수 있으며, 상기 응축수 배출부(145)는 중력에 의해 상기 수분을 배수시킬 수 있도록 상기 제습부(30)에 연결된 관일 수 있다. 또한, 상기 응축수 배출부(145)는 상기 응축수 배출부(145)를 선택적으로 개폐할 수 있는 개폐부재(미도시)를 더 구비할 수 있다.
한편, 상기 제습부(30)에서 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버(11)로 유입시키지 않고 상기 제습부(30)로 재유입시키기 위한 바이패스 라인(144)이 제공될 수 있다. 즉, 상기 바이패스 라인(144)은 상기 제습부(30)의 양측 순환라인(140)과 연결되어, 상기 제습부(30)에서 토출되는 공기를 다시 상기 제습부(30)로 유입시킴으로써, 상기 제습부(30)와 상기 바이패스 라인(144)을 통과하는 공기의 유동이 폐루프를 형성할 수 있다. 여기서, 상기 바이패스 라인(144)은 상기 순환라인(140)을 따라 유동되는 공기에 대한 제습이 충분히 이루어질 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 상기 바이패스 라인(144) 상에는 상기 제습부(30)에서 토출된 공기의 유동 방향을 상기 건조 챔버(11)로 연결된 상기 제3 순환라인(143) 또는 상기 바이패스 라인(144) 중 일측으로 선택적으로 절환시키는 제1 절환밸브(151)가 제공될 수 있다.
한편, 상기 건조 챔버(11)로부터 배출되는 공기로부터 수분을 제거하지 않고 외부로 배기시키기 위한 배기라인(146)이 더 제공될 수 있다. 여기서, 상기 배기라인(146)은 상기 건조 챔버(11)에 연결된 상기 제1 순환라인(141)에 연결될 수 있다. 또한, 상기 배기라인(146) 상에는, 상기 건조 챔버(11)로부터 배출된 공기의 유동 방향을 상기 제2 순환라인(142) 또는 상기 배기라인(146) 중 일측으로 절환시키는 제2 절환밸브(152)가 제공될 수 있을 것이다.
여기서, 도 1의 제1 실시예에서는 순환라인(40)을 선택적으로 개폐하기 위한 개폐밸브(45)가 제공되었으나, 본 제2 실시예에서는 상기 제2 절환밸브(152)가 상기 순환라인(140)을 선택적으로 개폐하는 것이 가능할 것이다. 또한, 상기 제2 절 환밸브(152)는 상기 배기라인(146)을 선택적으로 개폐하는 역할도 하게 된다.
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 건조 방법에 대해 설명한다.
먼저, 건조 챔버(11) 내부로 건조 대상이 되는 기판(1)을 투입한다(S1).
예를 들어, 상기 기판(1)은 세정 및 린스 공정이 수행되어 표면에 수분이 잔류하는 상태일 수 있다. 또는, 상기 건조 챔버(11) 내부에서 세정 및 린스 공정 자체가 수행되어, 상기 기판(1)의 표면뿐만 아니라 상기 건조 챔버(11) 내부에도 수분이 포함되어 있을 수 있다.
상기 기판(1) 상으로 건조 공기를 제공하여, 상기 기판(1) 표면의 수분을 증발시킴으로써, 상기 기판(1)을 건조시킨다(S2).
한편, 상기 건조 공기는 상기 기판(1)으로부터 증발된 수분을 포함하여 습공기가 되고, 상기 습공기는 상기 건조 챔버(11)의 제1 유입구(13)를 통해 순환라인(140)으로 토출된다(S3).
상기 제습부(30)에서는 상기 순환라인(140)을 따라 유동하는 공기가 냉각되어 상기 공기 중에 포함된 수분이 제거된다(S4).
예를 들어, 상기 제습부(30)는 상기 공기보다 낮은 온도를 갖는 냉매(33)를 상기 공기와 열교환시킴으로써 상기 공기를 냉각시킬 수 있다. 한편, 상기 공기로부터 응축되는 수분은 상기 제습부(30)에 제공되는 응축수 배출부(145)를 통해 제거될 수 있다.
상기 수분이 제거되어 건조한 상태의 공기는 상기 순환라인(140)을 따라 상 기 건조 챔버(11)로 재유입된다(S5). 그리고, 상기 기판(1) 상으로 상기 공기가 제공되어 상기 기판(1)을 건조시킨다.
한편, 상기 수분이 제거된 공기를 상기 챔버(S5)로 유입시키지 않고, 상기 제습부(30)로 재유입시켜(S41), 소정 시간 동안 바이패스 라인(144)으로 순환시키면서 상기 공기 중의 수분을 추가로 더 제거할 수 있다(S42).
여기서, 상기 제습부(30)로부터 토출되는 공기 전부를 상기 바이패스 라인(144)을 통해 바이패스 시킬 수도 있으나, 상기 제습부(30)로부터 토출되는 공기의 일부는 바이패스 시키고, 나머지는 상기 건조 챔버(11)로 재유입시키는 것도 가능할 것이다.
그리고, 상기 건조 단계(S2)가 소정 시간 수행되어 상기 기판(1)의 건조가 완료되면(S6), 상기 건조가 완료된 기판(1)을 인출한다(S7).
한편, 상기 건조 챔버(11)로부터 토출되는 공기로부터 수분을 제거하지 않고 바로 배기시킬 수 있다. 상기 바로 배기는 상기 건조 챔버(11) 내부에 휘발성 등이 강한 성분이 많거나, 상기 기판(1)에 대한 건조 공정이 완료되어 상기 건조 챔버(11) 자체를 건조시키고자 할 때 수행될 수 있을 것이다.
또는, 상기 건조 챔버(11)로부터 토출되는 공기 중 일부는 상기 제습부(30)로 유입시켜 수분을 제거한 후 상기 건조 챔버(11)로 재유입시키고, 나머지는 상기 배기라인(146)을 통해 외부로 배기시키는 것도 가능할 것이다.
본 발명에 의하면, 상기 건조 챔버(11) 내부의 공기를 순환시키고 상기 제습부(30)를 이용하여 상기 공기 중에 포함된 수분을 제거함으로써, 상기 건조 챔 버(11) 내부의 습도를 낮추고, 따라서, 상기 기판(1)의 건조 효율을 향상시킬 수 있다. 더불어, 상기 건조 챔버(11) 내부에 소정의 기류를 형성함으로써, 건조 효율을 더욱 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 기판(1)의 전체적으로 균일하게 건조시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면 건조 챔버 내부 공기의 수분을 제거하여 건조한 공기를 제공함으로써, 건조 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 건조 챔버로 재유입되는 공기에 의해 상기 건조 챔버 내부에 기류가 형성됨에 따라, 상기 기판의 건조 효율을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있으며, 상기 기판 전체를 균일하게 건조시킬 수 있다.
또한, 상기 건조 챔버에서 토출되는 공기를 계속 순환시켜 사용하므로, 상기 공기의 온도가 소정 수준으로 유지되므로, 상기 건조 챔버 및 상기 공기의 온도를 유지하기 위한 에너지를 절약할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (17)

  1. 대상체를 건조 챔버로 투입하는 단계;
    상기 대상체로 건조 공기를 제공하여, 상기 대상체를 건조시키는 단계;
    상기 대상체를 건조시키는 중에, 상기 건조 챔버 내의 공기를 순환시켜 상기 공기 중에 포함된 수분을 제거하는 단계; 및
    상기 수분이 제거된 건조 공기를 상기 대상체로 다시 제공하여, 상기 대상체를 건조시키는 단계를 포함하는 기판 건조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 수분 제거 단계는,
    상기 건조 챔버 내부의 공기를 외부로 토출시키는 단계;
    상기 공기 중에 포함된 수분이 응축되는 온도까지 상기 공기를 냉각시키는 단계; 및
    상기 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버로 유입시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 수분 제거 단계에서 공기로부터 응축된 수분을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 수분이 제거된 공기를 상기 건조 챔버로 유입시키지 않고 바이패스시켜, 상기 수분 응축 단계를 반복 수행하는 제2 수분 제거 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제2 수분 제거 단계는 상기 수분이 제거된 공기의 일부는 바이패스 시키고, 나머지는 상기 건조 챔버로 유입시키는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 대상체를 건조시킨 공기로부터 수분을 제거하지 않고 배기시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 배기 단계는, 상기 건조 챔버로부터 토출되는 공기의 일부를 배기시키고, 나머지 공기에 대해서는 수분 제거 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 방법.
  8. 기판이 수용되는 건조 챔버;
    상기 건조 챔버에 연결되어, 상기 건조 챔버 내부에서 공기를 토출시키고 상기 건조 챔버 내부로 공기를 재유입시키는 순환라인;
    상기 순환라인 상에 제공되어 상기 공기를 강제 유동시키는 송풍부; 및
    상기 순환라인 상에 제공되어 상기 건조 챔버로부터 토출되는 공기 중의 수분을 제거하는 제습부를 포함하는 기판 건조 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 제습부는 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 순환라인 내부의 공기 중에 포함된 수분이 응축되도록 상기 공기를 냉각시키는 냉각부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 냉각부는,
    상기 공기보다 낮은 온도를 갖는 냉매; 및
    상기 제습부에 제공되어, 상기 제습부를 통과하는 공기와 상기 냉매 사이에 열교환이 발생하도록 하여, 상기 공기를 냉각시키는 열교환부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 냉각부는 냉동사이클의 증발기를 포함하는 것을 특징으로 하는기판 건조 장치.
  12. 제 9 항에 있어서, 상기 제습부에 제공되어, 상기 공기로부터 응축되는 수분을 제거하기 위한 응축수 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  13. 제 8 항에 있어서, 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 순환라인을 선택적으로 개폐하는 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 제습부의 양측 순환라인들을 연결시키는 바이패스 라인; 및
    상기 순환라인과 상기 바이패스 라인의 연결부에 제공되어, 상기 공기의 유동 방향을 선택적으로 전환시키는 전환밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  15. 제 8 항에 있어서, 상기 건조 챔버와 상기 제습부 사이의 순환라인 상에 연결되어, 상기 건조 챔버 내부의 공기를 상기 제습부를 통과시키지 않고 배기시키기 위한 배기라인을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 배기라인 상에 제공되어 상기 배기라인을 선택적으로 개폐하는 제2 개폐밸브를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
  17. 제 8 항에 있어서, 상기 송풍부는 상기 순환라인 상에 제공되어 상기 건조 챔버 내부로 공기를 유입시키는 송풍팬인 것을 특징으로 하는 기판 건조 장치.
KR1020070009724A 2007-01-31 2007-01-31 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치 KR20080071640A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070009724A KR20080071640A (ko) 2007-01-31 2007-01-31 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020070009724A KR20080071640A (ko) 2007-01-31 2007-01-31 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080071640A true KR20080071640A (ko) 2008-08-05

Family

ID=39882270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020070009724A KR20080071640A (ko) 2007-01-31 2007-01-31 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080071640A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954481B1 (ko) * 2008-01-10 2010-04-23 이승용 습도연동제어 열순환 건조장치
KR20190030598A (ko) * 2017-09-14 2019-03-22 가부시키가이샤 세이부 기켄 가스 치환용 드라이룸
WO2019245773A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-26 Corning Incorporated Glass sheets with reduced particle adhesion
KR20200128880A (ko) * 2019-05-07 2020-11-17 주식회사 야스 공기의 공기 수분 흡착 및 순환을 위한 자동화 시스템

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100954481B1 (ko) * 2008-01-10 2010-04-23 이승용 습도연동제어 열순환 건조장치
KR20190030598A (ko) * 2017-09-14 2019-03-22 가부시키가이샤 세이부 기켄 가스 치환용 드라이룸
WO2019245773A1 (en) * 2018-06-19 2019-12-26 Corning Incorporated Glass sheets with reduced particle adhesion
KR20200128880A (ko) * 2019-05-07 2020-11-17 주식회사 야스 공기의 공기 수분 흡착 및 순환을 위한 자동화 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101071350B1 (ko) 클린룸용 하이브리드 제습냉방 외조기 시스템
US20090044555A1 (en) Desiccant dehumidifier
JPH06267919A (ja) 半導体洗浄装置及びウエハカセット
KR20080071640A (ko) 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR20120121777A (ko) 냉각유체의 증발냉각 장치 및 방법
KR100529442B1 (ko) 처리 공기 공급 장치 및 방법
CN109922893B (zh) 涂装用干燥设备
JP2011125768A (ja) 溶剤回収方法、及び、溶剤回収装置
JP2012170857A (ja) 有機溶剤ガス処理装置および処理方法
JP2731499B2 (ja) 乾式除湿装置
KR200421694Y1 (ko) 수냉식 유기화합물 회수장치
JP2008035958A (ja) 洗濯乾燥機
CN112902649B (zh) 一种干燥方法及干燥装置
JP2017044387A (ja) 除湿システム
KR101838367B1 (ko) 유지 보수가 용이한 퍼지 및 논퍼지 겸용 압축공기 건조방법 및 장치
JP2015123348A (ja) 乾燥機
KR101103431B1 (ko) 제습기의 열교환기
JP2005230322A (ja) 衣類乾燥機
JP4167720B2 (ja) 溶剤洗浄機
CN207031233U (zh) 一种污泥干化设备
CN114573212B (zh) 干燥设备及干燥方法
JP2742389B2 (ja) 冷凍式除湿装置
KR101728228B1 (ko) 건조공기 일부를 재생공정에 사용하는 히터리스 논퍼징 타입 압축공기 건조방법 및 건조장치
JP2587075Y2 (ja) ドライクリーナの溶剤冷却装置
KR20080071641A (ko) 기판 건조 방법 및 이를 수행하기 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination