KR20080100815A

KR20080100815A - 기판을 액체로 고르게 피복하는 장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080100815A
Application number: KR1020087020195A
Authority: KR
Inventors: 볼프강 스탱글; 한스-위르겐 스탱글
Original assignee: 스탱글 세미컨덕터 이큅먼트; 뷔르트 솔라 게엠베하 앤드 씨오. 케이지
Priority date: 2006-02-17
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-11-19
Also published as: PL1973668T3; MX2008010446A; ES2346707T3; EP1973668B1; DE502007003586D1; US8863684B2; CA2642480C; PT1973668E; WO2007093390A1; US20090311431A1; DE102006007446B3; CA2642480A1; MY142868A; ATE465819T1; KR100989232B1; EP1973668A1

Abstract

기판이 기판의 표면과 더불어 프로세스 볼륨을 형성하는 홀딩 수단에 고정되고, 습윤 수단에 의해 프로세스 볼륨 내의 기판의 표면상으로 액체를 도입하고, 기판을 포함하는 홀딩 수단이 요동 운동을 하도록 구성되면, 액체가 기판의 표면상에 고르게 분산될 것이므로, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복할 수 있다. 요동 운동에 의해, 기판 표면의 특정 위치에 용액의 볼륨이 집중되는 것을 방지할 수 있는 데, 이는 액체의 운동 방향이 지속적으로 변경되기 때문이다. 또한, 코팅을 위한 반응물질들 또는 액체들의 소비량이 크게 감소될 수 있는데, 이는 기판의 표면에서 지속적으로 변경되는 액체의 운동 방향으로 인해, 많은 양의 액체가 기판의 에지들에서 기판 표면으로부터 유실되지 않으면서 기판이 고르게 피복된다.

피복, 요동 운동, 글라스 판, 코팅

Description

기판을 액체로 고르게 피복하는 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR THE UNIFORM COATING OF SUBSTRATES}

본 발명은 기판의 표면을 액체 또는 액체에 용해된 물질로 고르게 피복할 수 있는 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 기판에 화학 코팅을 균일하게 도포할 수 있는 개념에 관한 것이다. 특히, 예를 들어 글라스 또는 연성 재질로 된 판형 반(pane)과 같은 편평한 대상물에 대한 일면 코딩, 에칭, 세정, 건조를 가능하게 한다.

캐리어 기판들이 추가적인 물질의 얇은 층으로 피복되어야 하는 응용예는 다양하다. 이와 관련하여, 추가적으로 도포된 층이, 예를 들어 활성일 수 있으며, 즉, 예를 들어, 광학 또는 전기적 기능을 나타낼 수 있다. 이에 대한 예는 솔라 셀 제품에서의 감광층의 도포, 또는 CCD에 변환 층을 제공하여 변환 층과 결합된 CCD가 또한 X-복사에 민감하도록 하는 CCD 상에서의 얇은 인광층의 도포이다. 활성 기능을 수행하지 않는 박막층으로 고르게 코팅하는 경우, 예를 들어 오디오 CD들에서 흔히 그렇듯이, 코팅이 종종 기계적 보호 역할을 한다. 여기서는, CD의 제조 이후에, 투명한 합성수지로 된 보호층이 CCD의 광학적으로 판독가능한 면에 도포되어 CCD를 손상으로부터 보호한다. 이와 관련하여, 보호층의 층 두께가 전체 블랭크 CD 에 걸쳐서 가능한 한 고르게 도포되어, 위치에 따른, 예를 들어 CCD의 흡수 및 반사 거동에 관한 광학적 특성에 영향을 주지 않도록 하는 것이 요구된다.

광학적 또는 전기적인 활성층을 도포하는 경우에서도 마찬가지로, 도포의 균일성, 또는 원하는 특정 층 두께의 유지가 중요 목표이며, 이는 층 두께 또는 그의 균질성이, 예를 들어, 코팅에 의해 제조된 성분의 광학적 또는 전기적 파라미터들에 직접적인 영향을 미치기 때문이다.

에칭을 이용하여 반도체 표면을 처리하는 단계를 포함하는 리소그래피 방법에서는, 반도체 표면이 제어된 방법에 의해 균일한 두께의 에천트로 피복되는 것이 필수적이며, 그럼으로써 에칭의 진행이, 처리되는 반도체의 전체 표면 영역에 걸쳐서, 동일한 속도로 이루어지게 된다.

종래기술은 표면을 고르게 코팅하는 다양한 방법들을 개시한다. 예를 들어 CD들의 경우에, 코팅되는 표면이 빠르게 회전되고, 이어 코팅에 이용되는 물질이 회전축 부근에서 투여되며, 그럼으로써 상기 물질이 원심력에 의해 자동적으로 디스크의 표면상에 분산되게 되며, 그 물질은 접착력으로 인해 표면에 균일한 층 두께로 접착된다. 기지의 다른 방법들은, 예를 들어, 전기도금, 즉 액체에 용해된 이온을 표면상에 전기화학적으로 증착하는 것과, 표면에 분사하는 것 또는 코팅되는 표면을 코팅에 이용되는 물질이 담긴 베스(bath)에 침지하는 것이다.

화학 반응에 의해 코팅에 이용되는 물질을 형성할 수 있는, 적어도 2개의 반응물질이 기판의 표면에 도포됨으로써, 화학 반응으로 인해 상기 물질이 표면에 증착되는 것에 기반을 둔 화학적 방법들의 경우에는, 다수의 다른 기본적인 조건들이 관찰된다. 한 가지 사실은, 코팅 물질을 형성하는 화학 반응이 표면에서만 발생하는 것이 아니라 혼합된 반응물질로 이루어진 액체의 볼륨 내에서도 발생된다는 것이다. 따라서, 반응 속도에 따라, 예를 들어 침지 프로세스를 수행하기 위해 미리 혼합된 반응물질들로 이루어진 큰 저장물을 유지하는 것은, 적어도 불편하거나 불가능하게 되며, 이는 저장물로 유지되는 큰 볼륨의 액체 내에서 이를테면 반응에 의해 그들 자체를 소비할 것이기 때문이다. 이와 같이, 한편으로는 귀중한 반응물질들이 소모될 것이고, 다른 한편으로는 소모된 반응물질의 혼합물을 이용하는 앞으로의 코팅 프로세스가 더 이상 가능하지 않게 될 것이다. 프로세싱에 대한 시간 제약으로 인해, 코팅되는 표면에 추가적으로 도포하는 동안, 반응물질의 혼합물의 경제적인 이용이 요구되는데, 이는 일단 반응물질의 혼합물이 표면으로부터 흘러 떨어지거나 제거되고 나면 그것을 다른 프로세싱에 재사용하는 것이 어려울 것이기 때문이다. 따라서, 반응물질의 혼합물이 회전을 이용하여 표면상에 분산되는 방법들은 불리하며, 이는 대부분의 반응물질의 혼합물이 표면으로부터 제거되거나 원심 분리되기 때문이다.

코팅되는 기판의 표면에 반응물질들이 도달하기 전에 반응물질의 가속된 반응을 얻어내는 방법이 국제특허출원 공보 WO 03/021648 A1에 개시되었으며, 이는 그룹 IIB-VIA 성분의 초박막 반도체 필름을 기판에 형성하는 화학적 표면-코팅 프로세스를 기재하고 있다. 이와 관련하여, 그룹 IIB 및 그룹 VIA 성분들을 포함하는 미리 혼합된 액체 조성물이 가열된 기판 상에 놓여지며, 기판의 열로 인해 액체 코팅물 내의 다른 그룹 원소들 간의 이종 반응이 가능해진다. 기판 표면에서의 상기 반응은 열에너지를 공급함으로써 가속된다.

본 발명의 목적은, 기판의 표면을, 액체 또는 반응물질의 혼합물로, 균일한 층 두께를 갖도록 보다 효율적으로 피복할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.

이러한 목적은 청구항 1의 장치와 청구항 18의 방법에 의해 달성된다.

이와 관련하여, 본 발명은, 기판이 기판의 표면과 함께 프로세스 볼륨을 형성하는 홀딩 수단에 고정되고 나서, 습윤 수단에 의해 액체가 프로세스 볼륨 내의 기판의 표면으로 도포되고, 또한, 요동 수단에 의해 기판을 포함하는 홀딩 수단이 요동 운동을 하도록 되어 상기 용액이 기판의 표면상에 고르게 퍼지게 될 때, 기판의 표면이 액체로 고르게 피복될 수 있다는 연구 결과에 기반을 두고 있다. 요동 운동에 의해, 기판 표면의 특정 위치에서 액체의 볼륨 집중이 예방되는데, 이는 액체의 운동 방향이 지속적으로 변경되기 때문이다. 또한, 코팅을 위한 반응물질들 또는 액체들의 소비가 큰 범위로 감소할 수 있는데, 이는 기판의 표면상에서 지속적으로 변경되는 액체의 운동 방향으로 인해, 기판의 에지들에서 기판으로부터 흘러 떨어짐으로써 야기되는 많은 양의 액체 손실이 없이, 상기 기판이 고르게 피복될 수 있기 때문이다.

따라서, 본 발명에 따르면, 글라스 또는 연성 물질들로 된 판형 반과 같은 편평한 대상물에 대한 일면 방식의 코팅, 에칭, 세정 및 건조가 가능해진다. 편평한 대상물들, 즉 넓은 주 표면에 직교하는 방향으로 작은 두께를 갖는 대상물들을 하기에서는 간단히 기판으로 칭할 것이다. 이들은 예를 들어 글라스 반(pane)들, 반도체 표면들 또는 유사한 대상물일 수 있으며, 이들은 또한 연성일 수 있다.

본 발명에 따르면, 이러한 기판은 예를 들어 반응물질들, 암모니아, 물, 산(sulphate) 또는 아세트산(acetate) 카드뮴, 및 티오요소(thiourea)로 이루어진 CdS를 이용하여 처리될 수 있다. 예를 들어 아세트산 아연(Zn acetate)을 가지는 대안적인 반응물질들과 같은 추가적인 성분을 이용한 처리가 또한 가능하다.

본 발명의 일 실시예에서, 피복되는 기판이 홀딩 수단에 고정되고, 이 기판은, 지지 프레임에 의해, 그 바닥으로부터 홀딩 수단의 프로세스 챔버에 대하여 압박되며, 상기 홀딩 수단은 기판의 표면과 함께 프로세스 볼륨을 형성하게 된다. 프로세스 챔버는 기판의 표면에 접하는 에지들에 밀봉재들을 제공하도록 구성되고, 그럼으로써 습윤 수단에 의해 기판의 표면에 도포된 액체가 표면으로부터 흘러 떨어지지 않게 된다. 홀딩 수단은, 그에 의해 고정된 기판과 함께, 요동 수단에 의한 요동 방식으로 움직여지며, 다시 말해서, 표면에 평행한 개시 위치에 대한 기판 표면의 경사 각도가 제어된 방식으로 지속적으로 변경되며, 기판의 표면에 놓여진 액체가 중력의 영향으로 인해 지속적으로 변하는 방향으로 흐르게 된다. 표면의 요동은 그 표면이 기판 표면과 평행하게 연장된 면에 위치된 2개의 축에 대하여 틸팅되도록 발생될 수 있다. 모든 방향으로의 요동이 가능하게 하기 위해서는, 이 2개의 축은 서로에 대하여 예를 들어 90°에 달하는 각도를 가져야 한다. 상기 면이 틸팅되는 것과 관련된 이 축들은 또한 적시에 변경될 수 있다. 요동 운동, 즉 면의 틸팅은, 예를 들어, 기판을 (면을 정의하는)3개 지점에서 지지함으로써 발생될 수 있고, 상기 3개의 지지 지점은 기판 표면에 수평인 방향으로 독립적으로 움직이는 것이 가능하다.

습윤 수단에 의한 습윤의 개시 때 가능한 한 빨리 이루어질 수 있는 일정한 요동 운동으로 인해, 프로세스 볼륨으로 도입된 액체가 고르게 분산되고, 그에 따라 표면의 화학적 코팅의 경우, 균일한 두께 분포를 가지는 표면 코팅이 얻어질 것이다. 특히 상기 요동에 의해, 에지 효과가 또한 회피되며, 에지 효과는, 단지 표면에 균일한 박막 방식으로 액체가 분사되는 경우에, 접착력 때문에 프로세스 볼륨의 벽들에서 발생할 수 있는 것이다. 그러한 에지 효과는, 기판의 표면에 있어서, 기판의 중심 부위보다, 기판의 표면이 홀딩 수단과 접하는 기판의 에지 부위들에서, 더 두꺼운 층의 액체가 기판의 표면에 존재할 것이기 때문에 발생되는 것이며, 따라서 그로부터 얻어진 코팅은 두께 관점에서 더 이상 균질하지 않게 된다. 이는 요동 운동에 의한 단순하고 효율적인 방식으로 회피될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 습윤 수단이 프로세스 볼륨으로 다른 액체들을 동시에 도입하는 것을 가능하게 하며, 그에 따라 화학적 코팅의 경우에 코팅을 형성하는 반응물질들의 혼합이 기판의 표면이 습윤되는 바로 그 순간까지 이루어지지 않으며, 그럼으로써 반응물질들이 미리 혼합되고 혼합된 상태에서 저장물로 유지되는 경우에서 야기되는 효율의 감소 또는 반응물질의 소모가 전혀 발생되지 않는다.

혼합 시간을 더 줄이고 그럼으로써 효율을 더욱 증가시키기 위해, 본 발명의 하나의 다른 실시예에서의 습윤 수단은, 기판의 표면에 도포되기 이전에 다른 액체들(예를 들어 화학적 코팅의 반응물질)이 유입되는 혼합 수단을 포함하여, 더 빠르고 균일한 혼합이 얻어질 수 있게 된다.

다시 말해서, 기판으로 도포되는 반응물질들의 정량 공급(metering)이 다른 방식으로 수행될 수 있다. 기판 상으로 개별적으로 정량 공급되는 경우에, 화학물질들이 프로세스 챔버 또는 프로세스 볼륨으로 개별적으로 공급된다. 프로세스 요건들에 따라, 정량 공급의 순서와 정량 공급의 지속 시간(정량 공급 시간)이 특정될 수 있다. 혼합-탱크 정량 공급의 경우, 다양한 화학물질들이 혼합 탱크에서 미리 혼합되어 기판 또는 프로세스 볼륨으로 공급될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서는, 화학물질들의 일부가 혼합 탱크나 혼합 파이프에서 미리 혼합되어 프로세스 챔버에 미리 혼합된 상태로 공급되는 조합된 정량 공급이 가능하다. 다른 반응물질들은 또 다른 반응물질들과 미리 혼합되지 않고 직접 기판으로 도포되거나 프로세스 챔버로 공급될 수 있다. 이와 관련하여, 공급 순서와 시간에 맞춘 각각의 정량 공급은 자유롭게 선택 및/또는 변화될 수 있다.

또한, 요동 운동의 작동과 더불어 정량 공급을 수행하여, 화학물질을 정량 공급하거나 공급하는데 요구되는 시간을 전반적으로 효율적이게 이용하는 것이 본 발명에 따라 가능하다.

예를 들어, 중량 셀(weighing cell), 플로트 스위치(float switch), 베인 플로우 미터(vane flow meter), 또는 정량 펌프(metering pumb)와 같은, 다수의 센서 또는 집합체가 정량 공급하는데, 즉 공급되는 볼륨 또는 양(중량 또는 그와 유사)을 결정하는데 이용될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 또한 공급되는 반응물질들을 기판 온도와 다른 온도로 하는 것이 가능하다. 따라서 이는 상기 반응물질들이 냉각 상태, 상온, 또는 가열 상태에서 기판으로 도포될 수 있다는 것을 의미한다. 그러므로, 특정 프로세스 요건들에 따라, 이용된 전부 또는 몇몇 정량 공급 기술들은 선택적으로 교반기들, 히터들, 또는 냉각기들을 구비할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 홀딩 수단에 의해 형성된 프로세스 볼륨이 가스-기밀 방식으로 밀봉될 수 있으며, 그에 따라 건강에 해로운 가스발생 반응물질들을 이용할 때조차도 환경에 그 어떠한 부정적인 영향의 위험도 없게 된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 기판 상에 놓여질 때, 기판과의 공간적인 중첩을 나타내도록 홀딩 수단이 구성되며, 상기 공간적인 중첩은 프로세스 볼륨을 한정하는 홀딩 수단의 구성요소가 기판 표면의 5%를 초과하지 않는 것으로서, 본 발명에 따르면, 이용 가능한 기판 표면에 있어서 밀봉 때문에 다른 프로세스 단계에서 접근 가능하지 않게 되는 부분은 아주 작은 부분이 된다.

본 발명의 다른 실시예에서, 홀딩 수단이, 개방 상태에서 기판에 대해 홀딩 수단의 적어도 하나의 측면으로부터의 제한되지 않는 접근을 허용하도록 구성되며, 그에 따라 홀딩 수단의 개방 상태에서는 기판이 홀딩 수단의 영역으로 또는 그로부터 이동될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 본 발명의 장치는 기판을 소정 가열 온도로 가열하도록 이루어진 가열 수단을 추가적으로 포함하며, 그에 따라, 공급된 열에너지로 인해, 코팅되는 물질을 생성할 수 있는 화학적 프로세스가 주로 기판의 표면에서 가속된다. 이와 관련하여, 상기 요동이 표면의 모든 위치에서 반응물질의 집중이 평균적으로 동일하도록 하며, 그에 따라 예를 들어 화학물질이 공급된 위치에서 국부적으로 증가된 층 두께를 야기 하지 않으면서, 기판 표면에서의 반응물질들의 반응 속도가 증가될 수 있다. 이와 같이, 기판 표면에서 반응하지 않는 반응물질들로 인한 불가피한 손실이 더욱 감소될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 기판이 공급된 화학물질과 함께 높은 온도로 가열된다. 이는 상기 기판이 가열기 상에 압박 결합(press-fit)된다는 것을 의미한다. 상기 반응물질들이 추가된다. 가열 온도는 여전히 화학 반응을 위한 개시 온도 이하이다. 특히, 이는 또한 처음에는 기판의 온도가 화학물질의 온도보다 낮거나 그와 동일하다는 것을 의미한다. 요동 운동 동안에, 가열 온도는 원하는 값으로 서서히 증가된다. 이와 같이, 반응의 슬로우 스타트 및 고른 코팅이 일어난다. 이는 특히 기판의 온도가 화학물질을 공급하는 순간에 여전히 화학물질의 반응 온도 이하이고 또한 화학물질의 온도 이하이기 때문에 가능하며, 그에 따라 코팅 프로세스는, 공급된 화학물질과의 최초 접촉 시와 같은, 빠른 시기에 개시되지 않는다.

본 발명의 다른 실시예에서, 홀딩 장치는, 개방 상태에서, 기판 예를 들어 글라스 판이, 기존의 핸들링 장비에 의해, 즉 통상의 이송 수단을 이용하여, 홀딩 장치의 일측에서, 홀딩 장치로 또는 홀딩 장치로부터 이송될 수 있도록 구성되고, 그에 따라 본 발명의 장치는 용이하게 기존의 제조 플랜트에 통합될 수 있게 된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들이 상세하게 설명 되며:

도 1a-c는 본 발명의 홀딩 장치의 실시예를 나타내는 도면으로서, 요동 운동의 운동 방향이 함께 도시되었다;

도 2는 표면을 고르게 도포하는 본 발명의 장치의 실시예에 대한 측면도이다;

도 3은 기판의 표면을 고르게 도포하는 본 발명의 장치의 실시예에 대한 단면도이다;

도 4는 본 발명의 실시예에 대한 다른 단면도이다;

도 5는 본 발명의 실시예에 대한 사시도이다;

도 6은 본 발명의 실시예에 대한 평면도이다;

도 7은 본 발명의 요동 수단에 대한 실시예를 나타낸다; 그리고

도 8은 본 발명의 실시예에 대한 사시도이다.

도 1a 내지 1c는 기판의 표면을 고르게 습윤시키는 본 발명의 장치의 동작 방식을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 1a 내지 1c는, 측면도와 사시도에서, 기판(10)과 홀딩 수단을 보여주며, 홀딩 수단은 상부 부분(12a)과 하부 부분(12b)으로 이루어진다.

도 1a는 홀딩 수단의 개방 상태를 나타내며, 도 1b와 1c는 홀딩 수단의 닫힌 상태를 나타낸다.

도 1a에 도시된 바와 같이, 처음에는 홀딩 수단의 상부 부분(12a)과 하부 부 분(12b)이 공간적으로 이격되어, 기판(10)이 상부 부분(12a)과 하부 부분(12b) 사이에 위치하게 되며, 산업 상 응용에서는 기존의 기판 핸들링 장비를 이용하여 기판(10)이 그곳으로 이송되는 것이 가능하다.

홀딩 수단의 닫힌 상태에서는, 하부 부분(12b)에 의해 기판(10)이 상부 부분(12a)에 대해 압박되며, 그럼으로써 코팅되는 기판(10)의 표면(상면)이 홀딩 수단의 상부 부분(12a)과 함께 프로세스 볼륨을 형성하게 되며, 화학물질이 개구부(14)를 통해 프로세스 볼륨 내의 기판의 표면상으로 도입될 수 있다.

본 발명에 따르면, 기판(10)을 포함하고 있는 홀딩 수단이 요동 수단에 고정되고, 이 요동 수단은 기판을 포함하고 있는 홀딩 수단을 적어도 2개의 비평형(non-parallel)축들에 대하여 틸팅할 수 있는 것으로서, 그에 따라 전체 장치가 요동 운동을 하도록 되어 있다. 이러한 요동 운동은, 상기 장치가, 시간에 걸쳐서 평균적으로, 어떠한 회전이나 병진 운동을 하지 않지만, 기판의 표면에 의해 형성된 면이 그의 시작 위치에 대한 방위를 지속적으로 변경하도록 틸딩된다는 특징을 갖는다. 그에 의해 요동 운동을 생성하는 틸팅이 이루어지는, 잠재적인 축들의 예로서, 서로 직교하는 틸팅 방향(16a 및 16b)들만이 도 1b의 예로서 도시되었다. 도 1c에 도시된 바와 같이, 요동 메커니즘은, 예를 들어 서로 개별적으로 제어될 수 있는 3개의 수압식(hydraulic) 지지부에 의해 구현될 수 있다.

도 1c는, 요동 수단으로서, 3 개의 개별적으로 제어 가능한 수압 실린더(18a 내지 18c)를 보여주며, 그 위에는 홀딩 수단의 하부측(12b)이 지지된다. 기판(10)의 표면과 평행한, 수압 실린더들의 지지 지점들에 의해 정의된 면이 개별 수압 실린더들을 독립적으로 동작시킴으로써 원하는 어느 방위로도 틸팅될 수 있고, 이로써 본 발명에 따른 홀딩 수단의 요동 운동을 일으킬 수 있게 된다.

이와 관련된 장점은 또한, 기판을 코팅하는데 이용되는 화학물질이, 코팅 프로세스가 개시되는 바로 그 때까지 화학 반응을 시작하지 않도록, 요동 운동 동안 느리게 개구부(14) 내로 투입될 수 있다는 것이다. 이는 암모니아 수, 황산 카드뮴(cadmium sulphate) 또는 아세트산 카드뮴(cadmium acetate), 티오요소(thiourea), 탈이온수(deionized water)의 반응물질들로 구성된 CdS를 이용하여, 예를 들어 글라스 판들을 코팅하는데 있어서 효율을 높이는 이점이 있다.

홀딩 수단의 중요한 장점은, 기판의 고정이 가해진 압력에 의해 정의되기 때문에, 다양한 두께의 기판들이 클램핑 메커니즘을 이용하여 고정될 수 있다는 점이다. 따라서 기판의 두께에 대응하도록 간극을 조절할 필요가 없으며, 이는 연속적인 다른 기판들에 대해서도 유연한 활용을 가능하게 한다.

도 2는 기판의 표면을 고르게 피복하는 본 발명의 장치의 실시예에 대한 측면도이다. 홀딩 수단의 상부 부분(20a)과 하부 부분(20b)이 보여지며, 상부 부분(20a)은 기판과 함께, 프로세스 챔버를 형성한다. 또한, 코팅되는 기판을 나타내는 글라스 판(22), 수압 실린더(24a, 24b 및 24c)(프로세스 챔버를 승강시키고 압박 결합(press-fitting)을 하기 위한 실린더)들, 및 보조 수압 실린더(26a 및 26b)(글라스-반(pane) 센터링 장치를 위한 실린더)들이 보여진다. 또한, 가이드 바(28a 및 28b)들이 보여지며, 이것들은 홀딩 장치의 상부 부분(20a)의 운동이 정확하게 정의된 축을 따르는 세로방향으로만 행해지도록 하는 것이다.

수압 실린더(24a, b 및 c)들은 피스톤들을 통해 바닥부와 연결되며, 보상 요소(27a)가 동적 이동의 끝, 즉 수압 피스톤들의 단부에 위치된다. 보조 수압 실린더(26a 및 26b)들은 2개의 가이드 바(27b 및 27c)에 의해 고정되며, 이 가이드 바들은 기판의 표면에 직교하는 방향(이동 방향 32)으로 이동할 수 있게 하는 가이드 베어링(27d) 내로 연장된다. 보조 수압 실린더(26a 및 26b)는 포크형 헤드(head)(27e)를 통해 2개의 가이드 바와 연결된다.

도 2는 개방 자세에 있는 본 발명의 기판의 표면을 고르게 피복하는 장치를 보여주며, 상용의 기판 핸들링 장비에 의해, 기판(22) 또는 글라스 반이, 공급 방향(30)을 따라, 장치 내로 또는 장치로부터 이송될 수 있다. 홀딩 장치의 상부 부분(20a)이 하부 부분(20b)에 대하여 이동할 수 있는 이동 방향(32)은 본질적으로 가이드 바(28a 및 28b)들에 의해 특정된다. 가이드 바(28a 및 28b)들은 일측이 가이드 락(guide lock; 27f)에 의해 바닥부와 단단하게 고정된다. 가이드 바들의 타측은, 상부 부분(28)에 대해 고정된 가이드 베어링(27g)에 의해 구속된다. 가이드 베어링은 상부 부분(20a)이 운동 방향(32)으로 이동될 수 있게 하고, 가이드 베어링들과 가이드 바(28a 및 28b)들에 의해 상기 운동 방향을 정확하게 정의할 수 있으며, 그럼으로써 수압 실린더(24a, 24b 및 24c)들이 자체적으로 운동 방향을 정확하게 정의할 필요는 없고 단지 이동에 필요한 힘만을 생성하면 된다. 글라스 판(22)은 홀딩 수단의 상부 부분(20a)과 하부 부분(20b) 사이에 클램핑되는 식으로 홀딩 수단에 고정될 수 있다. 따라서, 글라스 판이 손상되지 않도록, 플라스틱 보드들이 하부 부분(20b)의 글라스 판(22)과 대면하는 측에 장착된다. 또한, 실(seal)이 상부 부분(20a)의 하면에 제공되어, 글라스 판(22)이 홀딩 수단의 상부 표면(20a)에 대하여 압박될 때, 홀딩 수단의 상부 부분(20a)과 함께 프로세스 볼륨을 정의할 것이며, 그에 따라 프로세스 볼륨으로 도입된 액체가 유출될 수 없게 된다.

홀딩 장치를 닫기 위하여, 먼저 글라스 판(22)이 보조 실린더(26a 및 26b)와 보조 실린더(26a 및 26b)에 배치된 발톱부(34a 및 34b)에 의해 상승되어, 홀딩 수단의 상부 부분(20a)에 대해 압박된다. 압력이 완전한 밀봉을 달성할 정도로 강할 필요는 없는데, 이 프로세스는 단지 글라스 판(22)이, 다음의 상부 부분에 대하여 압박된 글라스 판(22)을 가지는 상부 부분(20a)의 하강 동안 미끄럼 이탈하는 것만 방지하는 역할을 하기 때문이다. 이어서 상부 부분(20a)을 하부 부위(20b)와 접촉할 때까지 하강시키는 수압 실린더(24a 내지 24c)에 의해 완전한 폐쇄가 이루어지며, 그럼으로써 글라스 판이 상부 부분(20a)과 하부 부분(20b) 사이에서 클램핑되고, 상부 부분(20a)과 글라스 판(22) 사이에 밀봉이 이루어지도록 결합 압력(fitting pressure)이 수압 실린더(24a 내지 24c)에 의해 정량되어야 한다. 따라서, 상부 부분(20a)을 하강시킨 이후에 기판(22) 또는 글라스 판이 홀딩 수단에 의해 고정되는 구성이 얻어지며, 그에 따라 기판의 표면과 홀딩 수단에 의해 프로세스 볼륨이 형성된다. 상술한 바와 같이, 글라스 판(22)은 물리적 하중을 지탱하는 지지 프레임(27i) 상에 배치된 플라스틱 보드(27h)들 상에 안착된다. 글라스 판(22)이 압박 결합될 때 글라스 판과 플라스틱 보드들 사이에 있는 에어(air)가 빠지도록, 상기 플라스틱 보드들 상에 벤팅 슬롯(Venting slot; 27j)들이 더 배치 된다. 또한, 센터링 핑거(centering finger; 27k)들을 위한 홈들이 플라스틱 보드들과 지지 프레임에 제공되며, 따라서 상부 부분(20a)에 대하여 고정 배치된 센터링 핑거들은 상부 부분(20a)과 하부 부분(20b)이 서로에 대하여 소정의 고정된 위치에서 압박 결합될 수 있게 한다. 이어 코팅 프로세스를 수행하기 위하여, 습윤 수단 또는 공급 개구부(36)에 의해, 화학물질의 액체 또는 혼합물이 프로세스 챔버 내의 기판의 표면상으로 유입된다.

본 발명에 따르면, 도 2에 도시된 홀딩 수단은 요동 수단에 고정되고, 요동 수단은 글라스 반(22)의 표면을 고르게 피복할 수 있도록 전체 장치를 요동 운동시킨다.

기판 또는 글라스 판(20)을 공급하거나 제거하기 위하여, 기존의 기판 핸들링 장비를 이용하여, 적합한 이송 지점에서 또는 적합한 수단에 의해 (디스크 공급방향을 따라), 기판이 본 발명의 장치로부터 제거되거나 본 발명의 장치로 이송될 수 있다. 이와 관련하여, 상기 이송 지점 또는 핸들링 장비는 상용의 롤러 트랙, 벨트 구동 등일 수 있다. 상부 면인 통과측(코팅되는 글라스 판의 면)이 핸들링 장비 또는 본 발명의 장비 내에서 기계적으로 접촉되지 않도록 하는 것이 바람직한데, 이 글라스 판이 사전 처리되어 젖거나 완전히 건조된 상태일 수 있기 때문이다.

도 2에서 알 수 있는 바와 같이, 핸들링 장비가, 전방 개구부(우측)를 통해, 기판을 개방된 프로세스 장치로 도입할 수 있다. 이와 관련하여, 먼저 기판이 개방된 상부 부분(20a)과 지지 프레임 또는 하부 부분(20b) 사이의 위치에 있는 홀딩 및 센터링 장치 상으로 하강된다. 본 발명의 바람직한 실시예에서, 센터링 장치가 먼저 글라스 판을 상측으로 이동시켜서 원주형 실(seal)(에지 제외부; edge exclusion)에 압박한다. 이런 식으로, 챔버가 하강되어 압박 결합될 때, 기판(20)이 챔버에 대하여 잘못 위치되는 것이 방지될 수 있다. 이어서, 프로세스 챔버 또는 상부 부분(20a)이 하강되어 일측이 기판과 압박 결합될 수 있으며, 그럼으로써 기판(20)이 상부 부분(20a)과 지지 프레임 또는 하부 부분(20b) 사이에서 압박되어 원주형 실에 의해 상부 부분(20a)에 대하여 밀봉된다.

또한, 글라스 반은 기판 가열에 의해 바닥으로부터 가열될 수 있는데, 아래로부터 기판의 일면을 가온하는 것은 온열 매트, 적외선 방출기, 재순환 에어 히터, 중탕 냄비(water bath) 또는 열교환 판에 의해 이루어지며, 이들에 의해 템퍼링(tempering) 장치의 온수 또는 오일을 이용하여 열을 시스템 내로 열을 도입하는 채널들이 구현될 수 있다.

프로세스 볼륨에서 프로세스가 진행되는 동안, 화학물질이 고르게 혼합되고 기판의 표면상에서 에지 제외부까지 고르게 분포되도록, 프로세스 챔버가 요동 운동에 의해 움직여진다. 고정 혼합기(static mixer)를 통한 상단부로부터 프로세스 챔버 내로 정량 공급 방식으로 도입되는 화학물질은, 요동 운동 동안에도 또한 프로세스 볼륨 내로 정량 및 도입될 수 있고, 이 요동 운동은 화학물질을 표면에 고르게 분산시킨다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 프로세스 챔버의 개방 및 폐쇄, 즉 상부 부분(20a) 및/또는 하부 부분(20b)의 이동은 공기압 방식(pneumatically)으로 수행된 다. 이와 관련하여, 리프트 실린더들의 구조적 배치가 길이방향의 측면을 따라 연장된 전방 개구부를 제공하며, 그를 통해 (디스크 공급방향 30을 따라) 기판이 프로세스 챔버로 도입될 수 있다. 이러한 공급은 상용의 글라스 판 핸들링 장비에 의해 수행될 수 있다.

정확한 압박 결합을 가능하게 하기 위해, 기판이 예를 들어 핸들링 장비에 의해 센터링 핀들 상에 놓여지며, 센터링 핀들은 공기압 방식 실린더들에 의해 핸들링 장비에 대하여 정확한 이송 높이에 위치될 수 있다.

이와 관련하여, 상기 핸들링 장비는, 바람직하게는 기판을 센터링 핀들 위에 위치시킨 후에, 프로세스 챔버 영역으로부터 바깥쪽으로 이동되도록 구현되며, 그에 따라 위쪽으로 원주형 실에 대해 이동되어 공기압 방식 구동을 이용하는 실린더 핀들에 의해 기판이 용이하게 압박 결합될 수 있다. 이는, 이미 상술한 바와 같이, 프로세스 챔버의 상부 부분(20a)이 하강될 때 기판 또는 글라스 판(20)이 미끄럼 위치 이탈하는 것을 방지한다. 프로세스 리드(20a)가 하강할 때, 기판 또는 글라스 반(20)이 지지 프레임 또는 하부 부분(20b)에 대하여 압박된다. 지지 프레임은 예를 들어 기판을 안내하는 실린더 핀들이 끼워지는 가공된 그루브홈들을 구비한다. 또한, 지지 프레임은 예를 들어 결합 압력을 균등화시키는 플라스틱 보드를 구비하며, 이 플라스틱 프레임은 바람직하게는 또한 기판 아래의 에어쿠션(air cushion)이 빠져 나갈 수 있는 슬롯들을 구비한다.

대상물에 대해 글라스 판을 압박하거나 글라스 판을 상승시킬 수 있는 상기 실린더들은 공기압 방식, 수압 방식(hydraulically), 또는 스핀들 구동에 의해서도 동작될 수 있다. 또한 다른 선형 구동들도 또한 가능하다. 상기 압박 실린더가 수압 방식 또는 공기압 방식으로 동작된다면, 결합 압력이 예를 들어 아날로그 압력 센서를 통해 모니터링 및 신호될 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 다른 기판 두께들을 압박하고 밀봉하는 것이 가능하다.

상술한 바와 같이, 프로세스 이전과 이후에는 상기 기판이 "처리되지 않은 면"으로 들어 올려져야하며, 그러는 동안 코팅된 면이 접촉되지 않아야 한다. 이와 관련해서, 사용되는 히터의 종류에 따라서 다른 리프팅 및 센터링 장치들이 사용되는 것이 바람직하다. 하나의 가능한 구현예는 예를 들어 고정 핑거이며, 이는 지지 프레임 또는 하부 부분(20b)의 둘레를 크랭크 연결한다. 프로세스 챔버가 상승될 때 디스크가 또한 자동적으로 아래로부터 상승되어, 디스크가 아래로부터 결합될 수 있게 된다. 또한 실린더들에 의해 균등한 상승이 이루어질 수 있다.

상승은 또한 지지 프레임 또는 하부 부분(20b)에 있는 스프링 및 조임 램(take-up ram)과 결합된 실린더에 의해 이루어질 수 있다. 바람직하게는, 상기 램은, 실린더의 비틀림이 디스크의 상승에 아무런 영향도 주지 않도록, 턴 부품(turned part)으로 제조된다.

가열 판을 이용하여 기판을 가열하는 경우, 실린더가, 예를 들어 가열 판의 아래의 적어도 3개 위치에 장착될 수 있으며, 이들 위치에 구멍을 구비하는 상기 가열 판을 통하여 상기 실린더가 위로 연장되어 상기 디스크를 상승시킨다.

프로세스 챔버 외측에 장착된 더블-리프트(double-lift) 실린더에 의한 구현 또한 가능하다. 프로세스 챔버가 개방될 때, 상기 더블-리프트 실린더는, 예를 들 어 4개의 레버를 통해 작은 새들(saddle)들/외팔보(cantilever)들을, 하부 부분(20b)의 실 아래에 있는 자유 공간으로 측방향 선회시킬 수 있도록 작동된다. 기판이 이와 같이 정위치로 선회된 새들들 상으로 하강되어, 스프링 시트(seat)들 위로 전달될 수 있고 그에 따라 챔버가 하강되는 동안 센터링된다. 디스크의 압박 결합은, 예를 들어, 압박 결합 이전에 상기 새들들이 바깥으로 선회하기 때문에 가능해진다.

도 3은 도 2에 도시된 본 발명의 장치에 대한 단면도로서, 절개가 도 2의 도면과 직교하는 면에서 연장되고, 절개면이 수압 실린더(24a)와 수압 실린더(24b) 사이에서 연장되며, 또한 시선이 수압 실린더(24b)의 방향에 있도록 도시되었다.

홀딩 수단의 상부 부분(20a)에 의해 한정되는 프로세스 챔버가 닫힌 상태로 도시되었으며, 즉, 글라스 판(22)이 홀딩 수단의 상부 부분(20a)과 하부 부분(20b) 사이에 클램핑되어 있다. 또한, 수압 실린더(24a)는 도 2의 측면도에서 볼 수 있지만, 수압 실린더(24d)는 상부 부분(20a)의 반대측에 수압 실린더(24a)와 마주보도록 배치되어 있지만 도 2의 측면도에서는 보이지 않는다. 수압 실린더들의 배치는 대칭적이며, 따라서 특히 6개의 수압 실린더 모두가, 도 2 및 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상부 부분(20a)의 하강과 승강에 이용된다.

또한, 입구 밸브(50a)와 혼합기(50b)(고정 혼합기)를 포함하는 본 발명의 습윤 수단(50)의 일예가 도시되었다. 복수의 반응물질 또는 화학물질이 입구 밸브(50a)들 또는 밸브 기술을 이용하여 프로세스 챔버로 도입되고, 습윤 수단은 도시된 본 발명의 실시예에서 혼합 수단(50b)을 추가적으로 포함하며, 혼합 수단은 밸브(50a)들을 이용하여 혼합 수단(50b)으로 도입된 액체들의 철저한 혼합을 촉진하고 가속한다. 미리 균질화된 혼합물이 글라스 판(22)의 표면에 도포되므로 코팅 프로세스의 효율이 높아지고, 또한 그렇게 함으로써 다양한 화학물질을 혼합하는 프로세스의 개시로부터 기판의 표면상에서 화학 반응이 개시될 때까지의 시간이, 본 발명에 따른 바람직한 방식으로, 가능한 한 짧게 유지된다.

나아가, 도 3은 제1 및 제2 외팔보(52a 및 52b)를 보여주며, 이 외팔보(52a 및 52b)들은, 도 3에 도시된 전체 장치를 요동시키기 위하여, 요동 수단의 기계적인 결합 지점들로서 역할하고, 상기 단면 방향에 직교하는 방향에 관하여 서로 오프셋되도록 배치되고, 그에 따라 요동 운동이 서로 오프셋되도록 배치된 3개의 기계적인 외팔보에 의해 이루어지게 된다. 이는 도 6 내지 8을 참조하여 아래에서 보다 더 상세하게 설명된다.

프로세스의 요건에 따라, 혼합 수단 또는 습윤 수단(50)에 대해 다양한 정량 공급 기술이 이용 가능하다. 원칙적으로, 잠재적인 정량 공급 기술들은 선택적으로 교반기 또는 히터를 구비할 수 있고, 그러한 목적으로 예를 들어 칭량 셀(weighing cell), 플로트 스위치(float switch), 베인 플로우 미터(vane flow meter) 및 정량 펌프와 같은, 상용 센서들과 그 집합체가 정량 공급에 이용될 수 있다.

개별 정량 공급의 개념이 뒤따를 수 있으며, 여기서는 프로세스 챔버의 화학물질들이 프로세스 챔버에 개별적으로 공급되어 기판을 가열하기 이전에 프로세스 챔버 내에서 고정 혼합기(50b)에 의해 혼합될 수 있다.

또한, 혼합-탱크 정량 공급이 가능하며, 이 경우에서는 화학물질이 혼합 탱 크에서 적어도 부분적으로 사전 혼합되어 프로세스 챔버로 공급된다. 이와 관련하여, 추가적인 개별 화학물질들이 화학물질 유입 넥(neck) 아래의 고정 혼합기(50b)에 의해 상기 혼합물로 추가될 수 있다. 모든 혼합 방법들이 이미 가동 중인 요동 운동 상태에서 추가적으로 발생될 수 있다.

따라서 요약하자면 본 발명은 예를 들어 판형 글라스 반과 같은 편평한 대상물을 코팅, 에칭, 세정, 건조하는 장치 및 방법이다. 본 발명의 개념은 글라스 판들이 예를 들어 암모니아 수, 황산 카드뮴 또는 아세트산 카드뮴, 티오요소, 탈이온수 및 잠재적인 추가 성분들로 이루어진 CdS를 포함할 수 있게 하는데 적합하다. 글라스 판과 같이 편평한 대상물을 하기에서는 전체적으로 기판이라고 칭할 것이다.

본 발명은, 저렴하고 환경적으로 안전한 방식으로, 적은 양의 에지 제외부를 가지는 일면(one-sided) 코팅을 수행할 수 있게 하며, 또한 다양한 기판 두께를 위해 비용이 많이 드는 기계적인 개조를 수행할 필요 없이, 상당히 다양한 기판 두께를 처리하는 것이 가능하다.

도 4는 도 3에 도시된 본 발명의 실시예에 대한 다른 단면도로서, 도 3의 도면의 면에 직교하는 단면을 따라 절개되고, 도 3에 도시된 장치의 중앙을 따라 절개가 이루어 졌으며, 수압 실린더(24b)로부터 수압 실린더(24e)의 방향으로 바라본 도면이다. 도 3에서 이미 도시된 동일한 구조를 가지는 구성 요소들은 동일한 도면부호가 부여되었다. 따라서 도 3 및 4의 개별 구성요소들에 대한 설명이 또한 상호 적용될 수 있다.

도 3에 도시된 구성요소들에 더해, 도 4는 수압 실린더(24d)와 보조 수압 실린더(26c)를 보여주며, 투시 방향에 따라 도 2와 3에서는 보이지 않았지만, 이들은 각각, 도 2와 3을 참조하여 이미 설명된 수압 실린더(24a 내지 c) 및 수압 실린더(26a 및 b)와 동일한 기능을 갖는다. 또한, 도 4는 드레인 밸브(54)를 보여주며, 이는 도 4에 도시된 바와 같은 프로세스 모듈(60)이 상기 단면도의 표면에 직교하는 축에 대하여 기울어 졌을 때, 프로세스 볼륨으로 도입된 화학물질들을 제거하는데 이용될 수 있다. 좌측으로의 틸팅 동작에서, 틸팅 각도가 90°를 초과하자마자 프로세스 볼륨 내에 있는 화학물질들의 혼합물이 드레인 밸브(54)를 통해 배출될 수 있다. 따라서, 도 7과 8을 참조하여 후술되는 본 발명의 하나의 실시예에서는, 프로세스 장치(60)의 틸팅을 가능하게 하는 틸팅 메커니즘이 제공된다.

프로세스가 종료되면, 즉, 코팅 또는 에칭이 종료되면, 프로세스 장치(60) 또한 90°보다 큰 각도 만큼 선회시킴으로써 배출될 수 있다. 상기 선회는 예를 들어 프로세스 장치의 후방측, 즉, 하면(20b)을 수리할 수 있게 해준다. 또한, 챔버의 세정 및 사전 건조가 배출 이후에 제공될 수 있는데, 이를 위해 프로세스 볼륨 내로 향하는 노즐들이 장착될 수 있으며, 이들은 예를 들어 상기 챔버가 비워지기 위해 틸팅된 상태에서 챔버 내로 세정제를 도입할 것이다. 세정 프로세스 이후, 챔버가 원상태로 뒤집혀 진다. 이어서 센터링 장치가 하부 부분(20b)과 함께 아래로 이동하여 핸들링 시스템을 위해 글라스 판(22)을 방출한다. 기판이 프로세스 장치(60)로부터 방출될 때, 프로세스에서 추가적으로 예를 들어 에어나이프(air knife)를 통과되고 그리고 사전 건조될 수 있으며, 기판의 통과측(상면)이 핸들링 장비의 구성요소들에 의해 접촉되지 않도록 주의를 기울여야 한다.

프로세스 챔버의 세정은 예를 들어 상기 리드에 고정 장착된 세정 밸브를 이용하여 수행될 수 있다. 또한, 프로세스 챔버의 리드에 결합된 스프레이 노즐들이 또한 구비될 수 있으며, 이 스프레이 노즐들은 상부 부분(20a)의 하면의 다른 위치들에 장착되어 균일한 세정이 이루어지도록 한다.

도 5는 도 2 내지 4를 참조하여 이미 설명된 본 발명의 실시예에 대한 3차원 도면이다. 동일한 구성요소들에 대해서 동일한 도면 부호가 부여되었고, 따라서 도 2 내지 5의 각각의 구성요소들에 대한 설명은 상호 적용될 수 있다. 하기에서는 특히 도 2 내지 4에 의해 설명되지 않은 구성요소들에 대해서 설명될 것이다.

3 차원 도면은 수압 실린더(24f)와 보조 수압 실린더(26d)를 보여 주는데, 이들은 도 2 내지 4에서는 그에 적용된 투시 방향으로 인해 다른 구성요소들에 의해 가려졌었다.

또한, 도 5는 요동 운동이 가능하게 하도록 프로세스 장치(60)의 기계적 조임 역할을 하는 3개의 기계적 외팔보(52a, 52b 및 52c)를 보여준다. 이 3개의 기계적 외팔보(52)에 의해 정의된 면은 기판 또는 글라스 판(22)의 면과 평행하고, 그럼으로써 프로세스 장치(60)가 기계적 외팔보들에 구속 및/또는 지지되어 요동 운동이 발생될 수 있고, 상기 3개 지점에서 프로세스 장치를 독립적으로 이리 저리 움직이는 것이 가능하게 되며, 따라서 프로세스 장치(60)의 요동 운동은 상기 움직임의 오버레이(overlay)로부터 얻어지는 것이다.

도 5에 도시된 프로세스 장치(60)는 본질적으로 제어 및/또는 움직임을 위한 공기 및 전기 시스템의 고정 혼합기(50b), 드레인 밸브(54), 정량 밸브(50a)들, 원주형 실, 벤팅 밸브들, 그리고 화학물질을 공급하는 가능한 후보들로 이루어진다. 또한, 도 2에서 이미 설명된 지지 프레임이 도시되며, 이는 그 위에 놓여진 기판을 구비하거나, 또는 그와 기판이 압박 결합되어 있다. 공기 및 전기 시스템과 고정 혼합기는 도 5의 3차원 도면에서는 보이지 않는데, 리드들에 의해 폐쇄된 자급식(self-contained) 볼륨 내에 위치하기 때문이다.

화학물질들이 정량 밸브(50a)들에 의해 정량 탱크들로부터 정량 공급될 수 있다. 도시된 실시예들에서, 정량 밸브(50a)들이 고정 혼합기(50b) 위에 배치되며, 그럼으로써 화학물질은, 프로세스 챔버가 닫힌 상태에서 자유 하향 경사를 따라, 중력의 영향 하에, 기판 또는 글라스 판(22) 상으로 정량 공급될 수 있다. 이와 관련하여, 특히 상기 시스템이 화학물질 증기가 나오지 않는 닫힌 상태인 것이 바람직하다. 또한, 본 발명의 실시예에서, 정량 공급이 이루어지고 있는 동안 요동 운동이 이미 개시되어 있을 수 있다.

상기 정량 밸브(50a)들은 또한 예를 들어 4방 밸브(4-way valve)로 구현될 수 있다. 상기 혼합기에 대한 화학물질 유입구에서 교차-반응을 방지하도록, 예를 들어 모든 화학물질 정량 공급 이후 마다, N2를 이용하여 세정할 수 있다. 4방 밸브의 제3 연결이, 예를 들어, 프로세스 챔버 또는 프로세스 장치(60)가 틸팅된 동안에 탈이온수로 세정하기 위하여 이용될 수 있다. 따라서, 전체 공급물 또는 화학물질 공급물이 화학물질을 잔류시키기 않도록 세정될 수 있다.

본 발명의 프로세스 장치(60)의 이점은 고정 혼합기(50b)가 화학물질들이 기 판 표면에 도달하기 전에 그것들을 서로 혼합한다는 것이며, 이는 기판 표면의 오염을 회피한다. 화학물질들은 예를 들어 유연한 튜브들에 의해 정량 탱크들로부터 프로세스 장치로 인도될 수 있고, 따라서 정량 탱크들이 외부에 배치될 수 있다. 또한, 벤팅 밸브에 의해 제어된 시스템 벤팅이 보장될 수 있고, 정량 밸브들은 도 3 내지 5에 도시된 바와 같이 안전을 위해 하우징 내에 설치될 수 있다. 비록 요동 운동으로 인해 매우 적은 양의 화학물질 소비로도 균일한 습윤이 달성되기는 하지만, 일단 프로세스가 종료되고 나면 초과 화학물질이 프로세스 볼륨 내에 잔류할 것이다. 이들은 예를 들어 프로세스 장치(60)가 90°보다 큰 각도로 틸팅될 때 드레인 밸브(54)를 통해 챔버로부터 제거될 수 있다. 또한, 화학물질을 남김없이 챔버를 세정하기 위한 스프레이 노즐들이, 상부 부분(20a) 또는 프로세스 챔버의 리드에 배치될 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 원주형 실이 기판과 상부 부분 사이의 계면에 있어서 챔버의 상부 부분(20a)에 결합된다. 상기 실은 바깥쪽으로 누출되려하는 화학물질을 밀봉하며, 또한 그와 동시에 이용된 세정액에도 마찬가지 작용을 한다. 공기식 제어 및 전기 제어를 위해, 공기/전기 시스템 캐비넷이 수압 시스템의 밸브들 및 실린더들의 바로 옆에 장착될 수 있다. 그러면 짧은 신호 경로들로 인해 상기 실린더들과 밸브들의 균일한 제어를 보장하게 된다.

프로세스 챔버 하우징 자체, 즉 프로세스 챔버를 형성하는 하우징 부분은, 예를 들어, 스테인리스 스틸로 구성된, 결합된 압박 결합 메커니즘을 포함하는 베이스 프레임으로 구성될 수 있다. 프로세스 챔버 하우징은, 이용되는 화학물질과 온도에 따라서, 예를 들어 플라스틱 또는 할라(Halar)로 코팅될 수 있다. 이와 관련해서, 상부 부분(20a)의 하면에 바람직하게 장착되는 실이 프로세스 챔버 하우징에 가공될 수 있는데, 바람직하게는 이 실이 스테인리스-스틸에 가공되며, 바람직하게는 고온의 프로세싱 온도가 이용될 때는 코팅될 수 있다. 상대적으로 낮은 온도에서는, 실이 또한 플라스틱 프레임에 가공되거나 부착될 수 있는데, 이 플라스틱 프레임은 내부 라이닝(lining)과 함께 용접되거나 나사 결합된다. 프로세스 챔버 하우징의 기계적 안정성에 필요한 보강재(stiffening brace)들이 스테인리스 스틸 또는 예를 들어 플라스틱 또는 할라가 코팅된 스테인리스 스틸로 이루어질 수 있다. 실(seal)을 이용하여 위쪽으로부터 프레임상에 나사 결합된 윈도우(window) 또는 가시(viewing) 리드가 프로세스를 모니터링하기 위해 추가적으로 장착될 수 있다. 지지 프레임 또는 하부 부분(20a)은 또한, 바람직한 실시예에서, 예를 들어 스테인리스 스틸 프로파일로 제조될 수 있는데, 이 스테인리스 스틸 프로파일은 프로세스 장치(60)의 밀폐부에서 발생할 수 있는 모든 압력 차이를 방지하기 위하여 환기 슬롯들을 포함한다. 또한, 지지 프레임은 예를 들어 밀링(milling)들 내부에 배치된 실을 구비할 수 있다. PP 또는 고무로 이루어진 이러한 실들은, 예를 들어, 한 가지에 대하여, 기판의 후면을 보호하는 역할을 하고, 공기의 배출을 허용하도록 추가적으로 구성될 수 있다.

본 발명의 요동 운동을 수행하기 위해 필요한 기계적 외팔보(52a 내지 52c)의 동작 모드를 보다 더 상세하게 설명하기 위하여, 도 6은 본 발명의 지지 프레임, 또는 하부 부분, (20b)의 일례에 대한 평면도를 보여준다. 이 평면도는 하부 부분, 또는 지지 프레임, (20b)을 보여주며, 그 위에 기판 또는 글라스 반(20)이 놓여지게 된다. 3개의 기계적 외팔보(52a 내지 52c)는 지지 프레임(20)의 다른 면들에 있는 지지 프레임(20b)에 장착된다.

도 6에 도시된 본 발명의 지지 프레임(20b)의 실시예에서, 플라스틱 보드들이 지지 프레임(20b)의 상면에 장착되어 지지 프레임(20b)에 놓여지는 기판이 손상되는 것을 보호한다. 또한, 기판이 하강되는 동안 기판과 지지 프레임(20b) 사이에 과잉 압력이 형성되는 것을 방지하는 벤팅 슬롯(62)들이 상기 플라스틱 보드들 사이에 제공된다.

기계적 외팔보들(52a 내지 52c)(틸팅 메커니즘 및 요동을 위한 외팔보들)의 기하학적인 배치로 인해, 그들은 3개 지점에서 기판의 면과 평행한 면을 정의한다. 본 발명에 따르면, 기계적 외팔보(52a 내지 52c) 각각의 지지 지점이, 그에 장착된 개별적으로 제어가 가능하고 도 6의 도면의 면에 직교하는 이동 방향을 가지는 장치를 구비할 수 있고, 그럼으로써 기계적 외팔보(52a 내지 52c)들에 의해 정의된 상기 3개 지점에서, 상기 면과 더불어 기판이 이동되거나 틸팅될 수 있으며, 그 결과 어느 방위의 요동 운동이라도 이루어질 수 있다. 나아가, 도 6은 평면도로서, 이미 설명된 벤팅 슬롯(62)들과 플라스틱 보드 또는 보드들(60)을 고정하기 위한 스크류 구멍들 또는 스크류와 같은, 몇몇 구현 세부사항들을 보여준다.

도 7은 예를 들어 기계적 외팔보(52a 내지 52c)들에 의해 결합된 본 발명의 프로세스 장치(60)를 구비할 수 있는 베이스 랙(rack; 100)에 의해 요동 운동이 이루어질 수 있는 본 발명의 실시예를 보여준다.

베이스 랙(100)은 틸팅 축(102)과 잠금 수단(104a 내지 104c)들을 포함하며, 이 잠금 수단(104a 내지 104c)들은 상기 기계적 외팔보(52a 내지 52c)들과 대응하는 것으로서 베이스 랙(100)을 본 발명의 프로세스 장치(60)에 연결하기에 적합하다. 베이스 랙(100)은, 기계적 외팔보(52a 내지 52c)들이 상기 잠금 수단(104a 내지 104c)(프로세스 챔버의 틸팅 잠금) 상에 배치될 때, 기계적 고정 방식으로 프로세스 장치(60)에 연결될 수 있다. 기계적인 고정 연결의 경우, 틸팅 모터(106)(챔버를 90°보다 큰 각도로 틸팅하기 위한 모터)가 틸팅 축(102)을 회전시키는 역할을 하여 잠금 장치(104a 내지 104c)에 고정된 전체 프로세스 장치(60)를 수평 위치로부터 세로 위치 등등으로 틸팅하는 역할을 한다. 본 발명에 따르면, 한편으로는 이런 식으로 드레인 밸브(54)를 통하여 프로세스 볼륨의 배수가 이루어질 수 있고, 다른 한편으로는, 전체 프로세스 장치(68)가 수평방향에 대하여 180° 만큼 회전되어 있을 수 있는 수리 작업을 위해, 하면으로부터 접근가능하게 될 수 있다.

더욱이, 상기 베이스 랙(100)은 그 내에 위치된 프로세스 장치(60)의 요동 운동을 발생시키는 역할을 한다. 요동을 발생시키기 위하여, 기계적 외팔보(52a 내지 52c)와 잠금 장치(104a 내지 104c) 간의 기계적 고정 연결이 해제되고, 그럼으로써 말하자면 프로세스 장치가 베이스 랙(100) 상에 느슨하게 지지된다. 이미 설명한 바와 같이, 상기 요동은 기계적 외팔보(52a 내지 52c)에서 기판의 표면 또는 기계적 외팔보(52a 내지 52c)에 의해 형성된 면의 표면에 직교하는 독립적인 움직임이 각각 수행됨으로써 이루어진다. 이는, 본 발명의 이 실시예에서, 베이스 랙(100)이 각 락킹 아래에 장착된 모터(110a 내지 110c)(요동 구동)를 구비하고 편 심 디스크(요동하는 편심 디스크)가 상기 모터의 모터 축에 결합됨으로써 이루어진다. 자동차의 내연 기관 모터의 커넥팅 로드와 유사하게, 어드밴스 램(advance ram)이 편심 디스크의 편심 거리에 결합되고, 그럼으로써, 편심 운동으로 인해, 상기 어드밴스 램은 기판 표면에 직교하는, 또는 기계적 외팔보(52a 내지 52c)에 의해 형성된 면에 직교하는 주기적인 운동을 수행한다. 따라서, 예를 들어, 만일 각 푸시로드가 다른 시점에 최대 행정에 도달하게끔 편심 디스크가 모터(110a 내지 110c)들에 장착되면, 균일한 요동 또는 동요 동작이 발생될 수 있다.

따라서, 상기 베이스 랙(100)이 틸팅 메커니즘을 들어 올리고 상기 요동 운동을 발생시키는 역할을 한다. 이와 관련하여, 추가적으로 베이스 랙이 플라스틱 하우징 내에 장착되어 화학물질의 배출을 억제할 수 있다. 도 7에서 알 수 있는 바와 같이, 베이스 랙은 상기 유닛의 완벽한 수평 얼라인먼트를 가능하게 하는 조절 피트(feet)를 더 구비한다. 상기 요동 운동은 3개의 모터(110a 내지 110c)를 이용하여 달성되며, 이들은 각각 하나의 편심 디스크를 이용하여 프로세스 챔버 또는 프로세서 장치(60)를 요동시킨다. 편심 디스크들은, 그들의 기하학적 구성으로 인해, 사인(sine) 이동을 수행하며, 편심 디스크들을 변경함으로써 또는 적합하게 설정함으로써 이동의 행정이 연속적으로 조절될 수 있고, 그럼으로써 본 발명의 프로세스 장치(60)의 요동의의 절대 량이 설정될 수 있다. 프로세스 챔버를 틸팅하기 위한 틸팅 모터(106)는 프로세스 장치를 예를 들어 180°까지 틸팅할 수 있다. 프로세스 챔버는 틸팅 각도가 90°보다 큰 각도에서 배출되고, 180°에서 후방측 또는 아래로부터 수리, 즉 실들이 교체될 수 있고 프로세스 챔버가 청소될 수 있다. 추가적으로, 틸팅 장치의 구동부가 예를 들어 공기식 또는 수압식으로 구성될 수 있다.

잠금 수단(104a 내지 104c)은 프로세스 장치(60)를 기계적으로 잠그고 해제하는 역할을 한다. 요동 운동 도중에, 슬레지(sledge)가 개방되고, 프로세스 챔버 또는 프로세스 장치(60)가 편심 프로세스 이동의 3개의 램에 느슨하게 지지된다. 이는 원할한 요동 운동을 보장하며, 센서들을 이용하여 편심 디스크들 및/또는 가이드 또는 푸시로드들의 위치를 모니터링하는 것이 또한 가능하다.

요동 운동이 끝나면, 프로세스 챔버가 제로(zero) 위치, 즉 수평 위치로 이동되어 잠금 수단(104a 내지 104c)들에 잠겨질 수 있고, 센서들을 이용하여 잠김 및/또는 해제가 성공적으로 이루어졌는지를 모니터링하는 것이 또한 가능하다.

도 8은 베이스 랙(100)에 장착된 상태의 본 발명의 프로세스 장치(60)로서, 틸팅 모터(106)에 의해 어떻게 프로세스 장치가 전체적으로 틸팅될 수 있는지와, 편심 디스크들에 작용하는 모터(110a 내지 110b)들에 의해 어떻게 요동 운동이 발생하는지를 설명하기 위한 도면이다.

더욱이, 본 발명의 개념을 이용하여, 도 8에 도시된 장치를 기반으로 하여, 도 8에 도시된 장치를 포함하는 소위 프로세스 모듈들로 구성된 모듈 설비 개념을 구현하는 것이 가능하다. 각각의 모듈은 독립적인 프로세스 모듈로서 이용될 수 있고, 예를 들어 창고 내의 어느 위치에라도 배치될 수 있다. 그러한 각각의 프로세스 모듈은 가능한 한 프로세스 요건에 추가적으로 적응된 상용의 기판 핸들링 장비에 의해 기판들 또는 글라스 판들을 공급 받아야 한다. 핸들링 장비는 도 8에 도시 된 장치 내에서 글라스 판들을 이송하고, 프로세스가 종료된 후에 글라스 판을 상기 장치로부터 이동시킨다. 기판과 접촉하는 핸들링 장비 및 프로세스 장치의 구성요소들 양자 모두에 대한 재료의 선택은 프로세스 요건에 맞게 조절될 수 있다. 이용될 수 있는 재료는 예를 들어 스테인리스 스틸, 플라스틱뿐 만아니라 침지 통(dripping trough)들 또는 예를 들어 케이스들을 형성할 수 있는 플라스틱-코팅된 스테인리스 스틸이다.

모듈 원리는 다른 프로세스 모듈들이 가동 모드에 있는 동안 개별 프로세스 모듈들이 가동 정지될 수 있다는 이점을 가진다. 특히 틸팅 장치로 인해, 여전히 가동 중인 다른 모듈들을 가능한 한 지연시키지 않고 개별 모듈의 수리가 가능하게 된다. 이와 관련하여, 개별 모듈들이 어떠한 정렬 또는 개수로도 구축될 수 있고 싸이클 시간은, 어느 무엇보다도, 이용된 모듈의 개수에 의해 결정된다는 점에서 높은 유연성이 얻어진다. 정량 스테이션들, 즉 화학물질들을 공급하는 스테이션들은 동시에 여러 개의 모듈 역할을 하거나 개별 모듈들로 통합된 독립적인 유닛들일 수 있다.

모듈 구조의 경우에서도, 상용의 핸들링 시스템들에 의해 프로세스 챔버들에서의 기판의 로딩 및 언로딩이 이루어질 수 있다. 예를 들어,다중-축 선형 축들, 로봇들, 롤러 트랙들, 벨트 컨베이어들, 회전 이송 머신 및 진공 관(wand)들이 이와 관련하여 채용될 수 있다.

비록 위에서 본 발명의 개념의 동작 모드가 주로 글라스 반의 예를 참조하여 설명되었지만, 예를 들어 PCB들과 같은 어떠한 기판이라도 본 발명의 개념을 이용 하여 바람직하게 코팅될 수 있다.

특히, 기판 핸들링 장비의 유형, 즉 코팅되는 기판을 본 발명의 장치에 위치시키는 방식은, 본 발명의 개념의 성공적인 응용과는 무관하다. 본 발명의 실시예들의 설명에서 언급된 화학물질들은 예시된 것이다. 본 발명의 개념은 또한 특히 표면의 에칭에 적합한데, 에칭액의 고른 도포가 또한 큰 표면 영역을 갖는 기판 상에 고른 에칭 프로세스를 성공적으로 수행하기에 적절하다.

설명된 실시예들을 참조하면, 요동 운동의 생성이 개별적으로 제어 가능한 3개의 수압 실린더에 의해, 또는 모터들에 의해 구동된 편심 디스크들에 의해 이루어졌다. 물론, 요동 운동의 생성에 대한 다른 어떤 가능한 후보들도 또한 본 발명의 개념을 성공적으로 실시하는데 적합하다.

상술한 본 발명의 실시예들에서 기판들을 상승시키거나 홀딩 장치를 닫는 역할을 하는 수압 실린더들은, 기판을 압박하거나 상승시킬 수 있는 다른 어느 기계적 메커니즘에 의해서도 대체될 수 있다.

비록 상술한 실시예들에서 그 내부에 고정된 기판을 포함하는 전체 홀딩 수단이 지면(수평면)에 대하여 요동 운동을 하도록 되어 있지만, 대안적으로 기판만을 요동 운동하도록 하는 것도 가능하며, 그렇다면 추가적으로 적합한 수단들을 이용하여 기판의 표면에 있는 액체가 기판으로부터 흘러내릴 수 없도록 할 수 있다. 예를 들어, 고무로 된 플렉시블한 벨로우즈(bellows)가 적용될 수 있고, 그럼으로써 홀딩 수단의 상부 부분이 본질적으로 견고하게 머무를 수 있고, 위에 벨로우즈와 기판이 부착된 하부 부분만이 요동 운동을 수행하게 된다.

또한, 상기 프로세스 볼륨의 완전한 밀봉은 절대적으로 필요한 것은 아니다.

Claims

기판(10; 22)의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치에 있어서:

상기 기판(10; 22)에 대한 홀딩 수단(12a, 12b; 20a, 20b)으로서, 상기 기판(10; 22)의 표면과 상기 홀딩 수단(12a; 20a)에 의해 프로세스 볼륨이 형성되게 상기 기판(10; 22)을 고정하는 홀딩 수단(12a, 12b; 20a, 20b);

상기 프로세스 볼륨 내의 상기 기판(10; 22)의 표면상으로 상기 액체를 도입하도록 이루어진 습윤 수단(14; 50); 및

상기 액체를 상기 기판의 표면상에 분산시키기 위해, 상기 기판(10; 22)을 포함하는 상기 홀딩 수단(12a, 12b; 20a, 20b)을, 상기 기판(10; 22)의 표면에 평행한 면에 배치되고 서로에 대하여 소정 각도를 형성하는 제1축 및 제2축에 대하여 틸팅하도록 이루어진 요동 수단(18a-18c)을 포함하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 요동 수단은,

서로에 대해 독립적으로 제어 가능하고 일면을 갖는 상기 홀딩 수단에 장착되어 각기 홀딩 수단을 안정시키는 3개의 지지 수단(18a-18c)들을 포함하고,

상기 지지 수단(18a-18c)들은, 서로에 대하여 독립적으로, 상기 기판(10; 22)의 표면에 본질적으로 직교하는 방향으로의 이동을 행할 수 있는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 지지 수단(18a-18c)들은,

수압식 지지부들인 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 2에 있어서, 상기 지지 수단(18a-18c)들은,

각각이 회전 캐리어(carrier)에 편심적으로 결합된 푸시로드들을 포함하고,

상기 푸시로드들이 상기 기판(10; 22)의 표면에 본질적으로 직교하는 방향으로 상기 이동을 행하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 4에 있어서, 상기 지지 수단(18a-18c)들은,

상기 푸시로드들의 결합의 편심률이, 상기 기판(10; 22)의 표면에 본질적으로 직교하는 방향으로의 이동 행정을 변경하기 위하여 조정 가능하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 습윤 수단은,

동시에 다른 액체들을 도입하는 여러 개의 입구 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 습윤 수단은,

상기 다른 액체들을 혼합하도록 이루어진 혼합 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,

상기 습윤 수단은 다음의 반응물질:

암모니아 수,

황산 카드뮴(cadmium sulphate),

아세트산 카드뮴(cadmium acetate)

티오요소(thiourea),

탈이온수(deionized water),

중의 하나 이상을 상기 프로세스 볼륨으로 도입하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

측방향의 연장 범위들이 두께 보다 적어도 10 배가 큰 편평한 기판을 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

글라스 기판을 고정하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액 체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

상기 홀딩 수단의 닫힌 상태에서, 상기 기판의 표면의 적어도 95%가 상기 프로세스 볼륨의 측면부로부터 자유롭게 접근 가능하도록, 상기 기판을 고정하도록 이루진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

소정의 두께 범위 내에서, 다양한 두께를 포함하는 기판들을 고정하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 12 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

상기 홀딩 수단의 닫힌 상태에서, 상기 용액이 상기 프로세스 볼륨을 이탈할 수 없도록, 상기 고정된 기판과 더불어 자급식 프로세스 볼륨을 형성하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 13 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

상기 홀딩 수단의 닫힌 상태에서, 상기 기판이 상기 기판의 표면과 대면하는 리드와 상기 기판의 하면과 접한 베이스 프레임 사이에서 압박되도록, 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 홀딩 수단은,

상기 홀딩 수단의 개방 상태에서, 상기 기판을 상기 홀딩 수단으로부터 제거하고 상기 기판을 상기 홀딩 수단으로 공급할 수 있도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 15 중 어느 한 항에 있어서,

상기 프로세스 볼륨으로부터 상기 용액을 드레인할 수 있도록 이루어진 드레인 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 16에 있어서,

상기 드레인 장치는 밸브 및 상기 홀딩 수단을 선회시키기 위한 선회 수단을 포함하고,

상기 밸브는, 소정의 선회 각도에 도달할 때, 상기 용액이 상기 밸브를 통해 상기 프로세스 볼륨으로부터 유출되도록, 상기 프로세스 볼륨에 배치되는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 1 내지 17 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기판을 기판 개시 온도로부터 소정의 반응 온도까지 가열하도록 이루어 진 가열 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 18에 있어서, 상기 가열 수단은,

상기 기판의 기판 온도가 상기 습윤 수단에 의해 상기 기판(10; 22)의 표면에 인가된 용액의 용액 온도 보다 작거나 그와 같도록, 상기 기판의 기판 온도를 변경하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 상기 가열 수단은,

상기 프로세스 볼륨과 멀어지는 방향을 향한 면으로부터 상기 기판을 가열하도록 이루어진 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 장치.
기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 방법에 있어서:

상기 기판의 표면과 홀딩 수단에 의해 프로세스 볼륨이 형성되도록, 상기 기판을 고정하는 단계;

상기 프로세스 볼륨 내의 상기 기판의 표면상으로 상기 액체를 도입하는 단계; 및

상기 액체를 상기 기판의 표면상에 분산시키기 위해, 상기 기판의 표면에 평행한 면에 배치되고 서로에 대하여 소정의 각도를 형성하는 제1축 및 제2축에 대하 여, 상기 홀딩 수단과 상기 기판을 틸팅하는 단계를 포함하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 방법.
청구항 21에 있어서,

상기 기판을 기판 개시 온도로부터 소정의 반응 온도까지 가열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 방법.
청구항 22에 있어서, 상기 가열하는 단계는,

상기 액체가 상기 기판의 표면상으로 도입될 때, 상기 기판의 기판 온도가 상기 액체의 액체 온도보다 낮도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 기판의 표면을 액체로 고르게 피복하는 방법.