KR20080078341A - 기판 세정 장치 - Google Patents

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KR20080078341A
KR20080078341A KR1020070018312A KR20070018312A KR20080078341A KR 20080078341 A KR20080078341 A KR 20080078341A KR 1020070018312 A KR1020070018312 A KR 1020070018312A KR 20070018312 A KR20070018312 A KR 20070018312A KR 20080078341 A KR20080078341 A KR 20080078341A
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gas
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강성열
유은석
이진석
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세메스 주식회사
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Abstract

기판 세정 장치는 챔버, 기판을 이송시키는 이송 롤러들을 구비하는 기판 이송부, 상기 기판 상에 유체를 분사하는 유체 분사부, 상기 챔버의 하부에 설치되고, 상기 분사되는 유체로부터 발생하는 가스를 배기시키기 위한 배기관, 및 상기 배기관 내에 이격 설치되며, 상기 가스의 배기량을 조절하는 다수의 배기 조절판들을 포함한다.

Description

기판 세정 장치{Apparatus for Cleaning A Substrate}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타내는 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 기판 세정 장치를 나타내는 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 세정 장치의 배기관을 나타내는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
10 : 기판 100 : 기판 처리 장치
110 : 챔버 112 : 입구
114 : 출구 200 : 기판 이송부
210 : 회전축 212 : 이송 롤러들
220 : 구동부 222 : 피니언 기어
224 : 타이밍 벨트 231 : 제1 마그네틱 디스크
232 : 제2 마그네틱 디스크 234 : 구동 풀리
300 : 유체 분사부 310 : 노즐 유닛
315 : 토출구 320 : 유체 제공부
400 : 배기관 450 : 배기 조절판
500 : 배기관 510 : 배출구
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치의 제조를 위한 평판형 기판을 세정하기 위한 기판 세정 장치에 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. 디스플레이 장치는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 사용이 급격히 증대하고 있다.
일반적으로 표시장치용 유리 기판들은 주처리 공정에서 포토레지스트 도포액이나 감광성 폴리아미드 수지, 컬러 필터용 염색체 등으로 이루어지는 박막층이 기판의 주면에 형성되고, 이 기판들은 기판반송장치에 로딩되어 일방향으로 이동되면서 후처리 공정 예를 들면, 약액 도포 공정, 세정 공정 및 건조 공정 등을 거치게 된다.
약액 도포공정을 위한 장치는 박막층이 형성된 기판의 표면에 소정의 약액을 도포하여 표면 처리를 행할 수 있도록 한 것으로서, 기판 이송을 위한 기판 반송장치와 연계되어 밀폐된 구조의 베스 내부에 기판을 통과시키면서 소정의 약액을 도포하여 표면 처리를 행하게된다.
세정 공정은 기판 위의 이물질 및 입자들을 제거하는 공정으로서 유리 기판 상에 형성된 소자들의 손실을 최소화하여 수율을 향상시키기 위한 것이다. 세정 공정에는 탈이온수와 같은 세정액을 기판의 표면에 공급하는 수세 공정과, 수세 후에 기판의 표면으로부터 탈이온수를 제거하기 위하여 건조 가스를 분사하는 건조 공정으로 이루어진다.
상술한 후처리 공정에 있어서, 기판의 크기가 증대되면서 상기 베스 내에 여러 개의 유체 분사 장치가 구비될 수 있다. 또한, 상기 베스 내에는 상기 유체 분사 장치로부터 분사된 약액이나 세정액을 재활용하기 위한 저수조가 구비되고 상기 저수조로 수거된 약액 등은 필터링 등의 과정을 거쳐 다시 사용될 수 있다.
이 때, 각각의 유체 분사 장치 사이에서 발생하는 기류의 영향으로 미스트(mist)가 발생하게 되고, 이를 배출하기 위하여 상기 베스에는 배기 덕트가 구비될 수 있다.
그러나, 상기 배기 덕트는 상기 미스트를 별도의 처리없이 배출하게 되어 이로 인해 많은 양의 약액이나 세정액이 소비되는 문제점이 있다.
또한, 근래 들어 기판이 대면적화 되고 이를 처리하기 위한 약액이나 세정액의 양이 증가됨에 따라, 기판 처리를 위하여 기판에 분사된 뒤에 배출되는 약액이나 세정액이 다량 유실되어 생산비용을 증가시키는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 분사되는 유체에 의해 발생하는 미스트의 배기량을 감소시킬 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 데 있다.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 챔버, 기판을 이송시키는 이송 롤러들을 구비하는 기판 이송부, 상기 기판 상에 유체를 분사하는 유체 분사부, 상기 챔버의 하부에 설치되고, 상기 분사되는 유체로부터 발생하는 가스를 배기시키기 위한 배기관, 및 상기 배기관 내에 이격 설치되며, 상기 가스의 배기량을 조절하는 다수의 배기 조절판들을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기관의 입구는 상기 이송 롤러보다 낮게 설치되며, 상기 배기관은 상기 챔버 내에서 수직 방향으로 설치될 수 있다.
또한, 상기 배기 조절판들은 상기 배기관의 길이 방향에 대하여 경사지게 설치되고, 상기 배기관의 내부 측벽을 따라 지그재그 형상으로 설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 챔버의 하부에 설치되며 유체 분사부로부터 분사되는 유체에 의해 발생하는 미스트를 배기시키는 배기관 및 상기 배기관 내에 이격 설치되며 상기 미스트의 배기량을 감소시키기 위한 다수의 배기 조절판들을 포함한다.
이리하여, 상기 미스트가 배출되는 경로 및 시간을 연장시켜 상기 가스의 배출 속도와 양을 감속시킬 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치에 대해 상세히 설명한다. 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. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
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 명세서상에 기재된 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 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 나타내는 개략적인 구성도이고, 도 2는 도 1에 도시된 기판 세정 장치를 나타내는 측면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)는 평판형 기판(10)을 처리하기 위한 챔버(110), 기판을 이송시키는 기판 이송부(200), 상기 기판 상에 유체를 분사하는 유체 분사부(300) 및 상기 챔버의 하부에 설치되어 분사되는 유체로부터 발생하는 가스를 배기시키기 위한 배기관(400)을 포함한다.
챔버(110)는 현상액과 같은 약액을 이용하여 기판(10)을 도포하는 도포 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 챔버(110)는 세정액을 이용하여 기판(10)에 부착된 이물질을 제거하는 수세 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다. 또한, 챔버(110)는 건조가스를 이용하여 기판(10)에 부착된 탈이온수를 제거하는 건조 공정이 수행되는 공간을 제공할 수 있다.
챔버(110)의 일측벽에는 기판(10)의 유입 통로인 입구(112)가 형성되고, 이와 마주보는 타측벽에는 기판(10)의 유출 통로인 출구(114)가 형성된다. 챔버(110)의 하부벽에는 배출구(510)가 형성되어 기판(10) 상에 공급된 유체를 외부로 배출한다. 또한, 챔버(110)의 측벽에는 분사되는 유체로부터 발생한 미스트(mist)와 같은 가스를 외부로 배기하는 배기구(500)가 형성된다. 상기 배기구(500)는 챔버의 하부에 설치된 배기관(400)과 연결된다.
예를 들면, 평판형 기판(10)은 액정 디스플레이(liquid crystal display: LCD), 플라즈마 디스플레이(plasma display: PDP), 진공 형광 디스플레이(vacuum fluorescent display: VFD), 전계 형광 디스플레이(field emission display: FED) 또는 전계 방출 디스플레이(electro luminescence display: ELD)를 제조하기 위한 기판일 수 있다.
챔버(110) 내에 배치된 기판 이송부(200)는 기판(10)과 접촉하여 지지하고 이송시키는 이송 롤러들(212)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판 이송부(200)는 회전축(210) 및 상기 회전축에 구비된 이송 롤러들(212)을 포함한다. 상기 회전축(210)의 일단에는 제1 마그네틱 디스크(231)가 장착되고, 제2 마그네틱 디스크(232)는 상기 챔버(110)의 일측벽을 사이에 두고 상기 제1 마그네틱 디스크(231)와 마주보며 배치된다. 상기 제1 및 제2 마그네틱 디스크들은 자기력을 이용하여 구동부(220)의 회전력을 상기 회전축(210)으로 전달한다.
상기 제2 마그네틱 디스크(232)는 구동축의 일단부에 장착되고, 상기 구동축의 타단부에는 구동 풀리(234)가 구비된다. 상기 구동 풀리(234)는 구동 모터와 같은 구동부(220)의 구동 기어(222)와 타이밍 벨트(224)로 연결되어, 구동부의 회전력을 전달시킨다.
소정의 공정이 처리된 기판(10)은 챔버(110)의 입구(112)를 통해 챔버(110) 내부로 반입된다. 구체적으로, 기판(10)은 이송 롤러들(212) 상부에 놓여지고, 이송 롤러들(212)이 회전함에 따라 일방향으로 이송된다.
반입된 기판(10) 상부에는 유체 분사부(300)의 복수의 노즐 유닛들(310)이 배치된다. 상기 노즐 유닛(310)은 노즐 몸체와 상기 유체가 분사되는 토출구(315)를 갖는다. 예를 들면, 노즐 몸체는 기판(10)의 폭과 유사한 길이를 가질 수 있다. 상기 토출구(315)는 상기 노즐 몸체의 길이 방향을 따라 복수개가 구비될 수 있다. 이와 달리, 상기 토출구(315)는 상기 노즐 몸체의 길이 방향을 따라 슬릿 형상으로 형성될 수 있다.
상기 노즐 몸체 내에는 유체를 공급하는 공급로(도시되지 않음)가 형성되고, 상기 공급로는 상기 노즐 유닛(310)에 유체를 제공하는 유체 제공부(320)와 연결된다.
상기 유체는 기판을 처리하는 공정에 따라 현상액, 세정액 또는 건조 가스일 수 있다. 예를 들면, 상기 세정액은 탈이온수를 포함할 수 있다. 상기 건조 가스는 공기, 질소 또는 비활성 가스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 건조 가스는 이소프로필 알콜 또는 에틸글리콜과 같은 건조용 알코올을 포함할 수 있다.
상기 유체는 소정의 압력을 갖고 상기 기판 상으로 분사되고, 분사된 후 소정의 시간 후 증발하여 미스트를 형성한다. 구체적으로, 상기 노즐 유닛(310)으로부터 분사되는 유체는 노즐 유닛들(310) 또는 토출구(315)들 사이에서 발생하는 기류의 영향으로 미스트를 발생시킬 수 있다. 또한, 상기 노즐 유닛(310)으로부터 기판(10) 상으로 분사되는 유체로부터 미스트가 발생될 수 있다.
상기 미스트는 챔버(110) 내에 설치된 배기관(400)을 통해 외부로 배출된다. 배기관(400) 내에는 다수의 배기 조절판(450)들이 형성된다. 구체적으로, 상기 다수의 배기 조절판(450)들은 상기 배기관(400) 내에 이격 설치되고, 유체로부터 발생한 미스트와 같은 가스가 배출되는 배기량을 조절한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기관(400)의 입구는 이송 롤러들(212)보다 낮게 설치될 수 있다. 또한, 상기 배기관(400)은 챔버(212) 내에서 수 직 방향으로 설치될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 기판 세정 장치의 배기관을 나타내는 단면도이다.
도 3을 참조하면, 상기 배기 조절판들(450)은 배기관(400)의 길이 방향에 대하여 경사지게 설치될 수 있다. 또한, 상기 배기 조절판들(450)은 배기관(400)의 내부 측벽을 따라 지그재그 형상으로 설치될 수 있다.
따라서, 상기 약액이나 세정액으로부터 발생한 가스는 이송롤러들(212)보다 낮게 형성된 배기관(400)을 통해 챔버(110) 외부로 배기된다. 이 때, 배기관(400)의 내부 측벽을 따라 지그재그 형상으로 설치된 배기 조절판들(450)은 상기 가스의 흐름을 제어한다.
배기 조절판들(450)은 상기 가스가 배기구(500)로 배출되는 경로 및 시간을 연장시키므로 상기 가스가 균일하게 배기될 수 있다. 즉, 지그재그 형상의 가스 이동로는 상기 가스의 배출 속도와 양을 감속시킬 수 있다.
또한, 배기 조절판들(450)은 배기관(400)의 길이 방향에 대하여 경사지게 설치되므로, 배기관(400)의 입구로부터 배기관(400)의 출구로 이동하는 가스가 배기 조절판들(450)과 접촉하고 응결되게 된다. 상기 응결된 미스트는 외부로 배출되지 않고 다시 챔버(110)의 하부벽으로 떨어지고, 챔버(110)의 배출구(510)를 통해 배출된다. 이 때, 배출된 유체는 필터링 등의 과정을 거쳐 다시 사용될 수 있다.
배기관(400)의 출구는 챔버(110)의 일측벽에 형성된 배기 라인과 연결되며, 상기 가스는 배기 라인을 통해 챔버(110)의 외부로 배기된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기 라인은 배기 펌프(도시되지 않음) 와 연결되고, 상기 배기 라인에는 상기 가스의 배기량을 측정하는 유량 게이지(410)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 배기 라인에는 배기 밸브(420)가 설치되어 배기압을 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 기판 세정 장치는 챔버의 하부에 설치되며 유체 분사부로부터 분사되는 유체에 의해 발생하는 미스트를 배기시키는 배기관 및 상기 배기관 내에 이격 설치되며 상기 미스트의 배기량을 감소시키기 위한 다수의 배기 조절판들을 포함한다.
이리하여, 상기 미스트가 배출되는 경로 및 시간을 연장시켜 상기 가스의 배출 속도와 양을 감속시킬 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 (8)

  1. 챔버;
    기판을 이송시키는 이송 롤러들을 구비하는 기판 이송부;
    상기 기판 상에 유체를 분사하는 유체 분사부;
    상기 챔버의 하부에 설치되고, 상기 분사되는 유체로부터 발생하는 가스를 배기시키기 위한 배기관; 및
    상기 배기관 내에 이격 설치되며, 상기 가스의 배기량을 조절하는 다수의 배기 조절판들을 포함하는 기판 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 배기관의 입구는 상기 이송 롤러보다 낮게 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 배기관은 상기 챔버 내에서 수직 방향으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 배기 조절판들은 상기 배기관의 길이 방향에 대하여 경사지게 설치되는 것을 특징으로 기판 세정 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 배기 조절판들은 상기 배기관의 내부 측벽을 따라 지그재그 형상으로 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 배기관의 출구는 상기 챔버의 일측벽에 형성된 배기 라인과 연결되며, 상기 배기 라인은 배기 펌프와 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 배기 라인에는 상기 가스의 배기량을 측정하는 유량 게이지가 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 유체는 세정액 또는 건조 가스인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
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