KR20090005424U - 립 세정장치 이송유닛 - Google Patents

립 세정장치 이송유닛 Download PDF

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Abstract

본 고안은 립 세정장치 이송유닛에 관한 것이다.
즉, 이송유닛에 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 와이어; 상기 와이어가 회전할 수 있는 홈을 가진 바퀴를 구비하고 이송수단의 이동방향을 안내하는 육면체형의 레일; 및 상기 와이어의 일부분에 하단이 고정되어 립 세정장치를 이송하며, 상기 레일의 양측면부와 상면부를 감싸면서 구성되되 상기 양측면부와 상면부의 내부면인 레일과의 접촉면에 레일과의 마찰시 회전할 수 있는 볼베어링을 구비하는 이송수단을 포함하여 구성되는 립 세정장치 이송유닛에 관한 것이다.
본 고안에 의할 경우 레일과 이송수단과의 마찰이 발생하지 않게 되어 세정장치가 균일한 속도와 균일한 압력으로 구동될 수 있게 함으로써 립의 세정과 립 단부에 비드형성을 가능하게 하여 기판의 불량 발생을 줄이게 되는 효과가 있다.
립 세정장치, 이송유닛, 노즐, V블록

Description

립 세정장치 이송유닛{Transfering Unit for Lib Cleaning Device}
본 고안은 립 세정장치 이송유닛에 관한 것으로서 상기 세정장치를 이송시키기 위한 이송수단을 하단의 레일과의 마찰 또는 떨림이 발생하지 않도록 하여 상기 레일과 이송수단의 정확한 간격의 유지를 위한 이송유닛에 관한 것이다.
반도체 디바이스 또는 평판 디스플레이(FPD; flat panel display)의 제조공정에서는 피처리기판(실리콘 웨이퍼 또는 유리 기판)상의 특정 기능을 수행하는 박막, 예를 들면, 산화 박막, 금속 박막, 반도체 박막 등이 원하는 형상으로 패터닝(patterning)되도록 광원과 반응하는 약액 예컨대, 감광액(sensitive material)을 상기 박막상에 도포하는 공정이 수행된다.
피처리기판의 박막에 소정의 회로패턴이 구현되도록 감광액을 도포하여 감광막을 코팅하고, 회로패턴에 대응하여 상기 감광막을 노광하며, 노광된 부위 또는 노광되지 않은 부위를 현상처리하여 제거하는 일련의 과정을 사진공정 또는 포토리소그래피(Photolithography)공정이라 한다.
사진공정에서는 감광막이 소정 두께로 균일하게 생성되어야 제조공정 중 불량이 발생되지 않는다. 예를 들어, 감광막이 기준치보다 두껍게 생성될 경우 박막 중 원하는 부분이 식각되지 않을 수 있고, 감광막이 기준치보다 얇게 생성될 경우 박막이 원하는 식각량보다 더 많이 식각될 수 있다. 이처럼 피처리기판에 균일한 두께의 감광막을 생성하려면, 우선 피처리기판에 감광액을 균일한 두께로 도포하는 것이 중요하다.
이를 위해 유리 기판의 경우, 정반(surface plate) 상에 기판을 지지한 상태에서, 약액 예컨데, 감광액을 배출하는 슬릿(slit)을 가진 노즐이 상기 기판을 스캔하듯 이동하면서 기판 표면에 대한 약액 도포를 수행하는 스핀리스 코팅(spinless coating)법 또는 슬릿 코팅(slit coating)법이 주로 사용되고 있다.
이와 같은 슬릿 코팅 방법을 이용해 피처리 기판에 대한 약액 도포를 수행하는 종래 슬릿 코터(slit coater)는 도 1에 도시된 바와 같이, 약액이 처리될 기판(S)이 로딩되어 지지되는 정반(1)과, 상기 정반(1)상에 로딩된 기판(S)에 감광액을 도포하는 슬릿 노즐(2)과, 기판 상에 약액 도포 전 상기 슬릿 노즐(2)이 대기하는 정반 일측의 대기부(11)를 포함한다.
상기 슬릿 코터를 통해 기판 표면에 대한 약액의 도포를 수행함에 있어, 약액이 토출되는 슬릿 노즐(2)의 슬릿(미도시) 주변에는 유기절연물질 또는 약액의 일부가 잔류하며, 잔류된 감광액은 도포작업과 도포작업 사이의 대기시간에 외기에 노출되어 그 속성이 변화하거나 대기 후 도포 작업을 수행할 시 서지(surge)현상을 유발하여 기판 상에 도포막을 균일하게 생성하는 데에 있어 좋지 않은 영향을 끼친 다.
따라서, 상기 슬릿 노즐(2)의 슬릿 주변 립(lib)부위에 대한 주기적인 세정이 행해지는 데, 이러한 세정작업은 보통 도포작업과 다음의 도포작업 사이의 대기 시간에 수행된다. 정반(1)의 대기부(11)에는 슬릿 노즐(2)에 대한 주기적인 세정을 위해 도면에서와 같이 노즐 세정장치(3)가 구비된다.
도 2는 도 1의 슬릿 코터에 구비된 노즐 세정장치의 단면도로서, 상기 노즐 세정장치(3)는 슬릿 노즐(2)의 슬릿 길이방향을 따라 정반(1) 상에서 주행하는 가동블록(30)을 포함하며, 이러한 가동블록(30)에는 슬릿 노즐(2)의 립부위에 세정액을 분사하는 제1 슬릿(32)과, 상기 제1 슬릿(32)의 상측에서 슬릿 노즐(2)의 립부위에 건조공기(CDA; Clean Dry Air)를 분사하는 제2 슬릿(33)이 구비된다.
상기 슬릿 노즐(2)의 립부(20)를 접촉주행하며 이물질을 제거하는 러버블록(31; Rubber block)이 상기 가동블록(30) 상에 마련되며, 러버블록(31)은 그 일면에 V-홈(31a)을 가지며 압축스프링(34)을 통해 가동블록(3) 상에 탄성지지되어 슬릿 노즐(2)의 립부(20)에 긴밀히 접촉한다. 이러한 러버블록(31)은 슬릿 노즐(2)의 립부에 긴밀히 접촉된 상태에서 가동블록(30)에 의해 슬릿 노즐(2)의 립부(20)를 따라 100 ~ 300mm/s의 속도로 이동하면서 상기 립부(20)에 대한 세정을 수행한다.
상기 슬릿 노즐(2)의 립부(20)는 일정 분출압으로의 약액 토출을 위해 도면 상의 도시와 같이 전반적으로 아래로 갈수록 폭이 좁아지는 노즐의 형상을 취하지 만, 폭이 좁아지는 상기 립부위에 대한 각도는 슬릿 노즐의 이동에 따른 공기저항 및 그와 연관된 기판 상의 코팅두께를 결정짓는 중요한 요소이므로, 피처리 기판 상에 소정의 약액 코팅을 수행함에 있어 최적의 코팅이 수행될 수 있도록 그 코팅환경에 따라 다양한 레이아웃을 가질 수 있다.
도 3은 종래기술에 의한 세정장치의 이송유닛의 측면도를 나타낸다.
동 도면에서 보는 바와 같이 종래의 세정장치(3)는 레일(50)과의 이탈방지를 위한 이탈방지부재인 ㄴ자 형상의 턱을 구비한 이송수단(40)과 I자 형상의 레일(50) 그리고 상기 이송수단(40)과 레일(50) 사이에 구비되는 윤활재(60)로 구성되었다.
상기 이송수단(40) 중 ㄴ자 형상의 턱을 I자 형상의 레일(50)의 중간부인 허리부분에 감싸면서 레일(50)로부터 상기 이송수단(40)의 이탈을 방지하고 또한, 레일(50)과 이송수단(40)의 마찰방지를 위해 윤활재(60)가 사용되어 세정장치(3)가 립 부위를 세정할 시 마찰을 방지하는 역할을 수행하였다.
그러나 상기와 같은 구성에 의할 시, 상기 이송수단(40)이 레일(50)의 상부를 이동하면서 상기 이송수단(40)과 레일(50)과의 마찰에 의해 이송수단(40)의 이송속도가 균일하지 않게 되고 그로 인한 미세한 진동이 이송수단(40)에 전달되어 립의 세정이 원활하게 이루어지지 않는 문제가 있었다.
또한, 상기 이송수단(40)이 레일(50) 위를 이동할 때, 이송수단(40)과 레일(50)과의 간격이 일정하지 아니하게 되고 결과적으로 립과 세정장치(3)와의 간격 또한 일정하지 아니하게 되어 세정이 원활하게 이루어지지 않는다는 문제점 또한 발생하였다.
그리고 상기 이송수단과 레일과의 마찰방지를 위해 윤활재가 사용됨으로써 상기 윤활재양의 다소에 따른 이송수단의 속도에 영향을 주게 되어 세정장치의 립 세정이 원활하게 되지 아니한다는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 고안은, 슬릿 주변의 립을 세정하기 위한 장치인 세정장치를 립의 길이방향으로 이송시키기 위한 것으로서 본 고안의 목적은 슬릿 주변의 립을 세정하기 위해 노즐을 따라 원활한 세정이 이루어질 수 있도록 상기 세정장치를 진동이 없이 이송시킬 수 있는 이송유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 일 태양으로서 본 고안은,
이송유닛에 동력을 제공하는 모터; 상기 모터의 구동에 의해 회전하는 와이어; 상기 와이어가 회전할 수 있는 홈을 가진 바퀴를 구비하고 이송수단의 이동방향을 안내하는 육면체형의 레일; 및 상기 와이어의 일부분에 하단이 고정되어 립 세정장치를 이송하며, 상기 레일의 양측면부와 상면부를 감싸면서 구성되되 상기 양측면부와 상면부의 내부면인 레일과의 접촉면에 레일과의 마찰시 회전할 수 있는 볼베어링을 구비하는 이송수단에 관한 것이다.
그리고 상기 볼 베어링은 이송수단의 내부면을 이루는 각 면에 두개씩 전체 6개로 구성되는 것이 가능하다.
또한, 상기 이송수단에는 양측면부와 상부면 내부에 레일과의 이탈을 방지하기 위한 자석을 더 구비하는 것이 가능하며 상기 자석은 상기 양측면부와 상부면을 관통하여 형성되는 홀에 끼워져 구비되되 홀 바깥으로 노출되는 자석의 상부면에는 너트에 의해 체결될 수 있는 나사홈을 구비하는 것 또한 가능하다.
그리고 상기 자석의 끝단은 너트의 조임 또는 풀림에 의해 레일과의 거리가 조정될 수 있으며, 상기 자석은 양측면부 내부면을 이루는 각 모서리 근처에 각 하나씩 구비하고, 상부면 내부면을 이루는 각 모서리 근처에 각 하나씩 구비하여 전체 12개를 구비하는 것 또한 가능하다.
상기한 구성에 의하여 본 고안은, 레일과 이송수단과의 마찰이 발생하지 않게 되어 세정장치가 균일한 속도와 균일한 압력으로 구동되게 되어 립 세정시 이송수단이 레일 위를 진동이 없이 이동하게 되므로 심플한 구조에 의해 정비가 쉬워지고 구동시의 마찰이 줄어들게 된다 그리고 레일과 이송수단과의 유격이 최소화되므로 세정성능이 향상되는 효과가 있다. 이에 따라 구동 속도가 향상되어 궁극적으로 코스트를 다운시키는 효과가 있게 된다.
이하 첨부도면에 의거하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 사시도를, 도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 평면도를, 도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 정면도를, 도 7은 본 고안의 일 실시 예에 따른 립 세정장치 이송유닛 중 이송수단의 배면사시도를 각 나타낸다.
동 도면에서 보는 바와 같이 립세정장치 이송유닛은 모터(101)와 상기 모터(101)의 구동에 의해 회전하는 와이어(102)와 상기 회전하는 와이어(102)에 고정되어 와이어(102)의 레일(140) 상하부에의 회전에 의해 레일(140)의 상부를 좌우이동하는 이송수단(110)과 상기 이송수단(110)의 이동방향을 안내하는 레일(140)을 포함하여 구성된다.
슬릿코터가 정반에 구비된 기판에 도포하지 않을 시, 즉 통상 기판에 도포가 끝나고 다른 기판으로 교체하는 경우 상기 슬릿코터는 대기부에 위치하게 되고, 상기 슬릿코터가 대기부에 있을시 립 세정장치가 작동하여 슬릿코터의 노즐의 립 부위의 세정이 이루어지게 된다.
상기 립 부위의 세정은 세정장치가 슬릿코터의 노즐 부위를 가로방향으로 이동하면서 이루어지게 되고 이때, 세정장치 V블록 내부에 구비된 스프링에 의해 세정장치와 립의 지속적인 접촉이 이루어져 원활한 세정이 이루어지게 된다.
상기 세정장치가 슬릿코터 노즐 부위를 가로방향으로 이동시키기 위해서는 모터(101)와 상기 모터(101)에 연결되어 회전하는 와이어(102)의 구동에 의해 가능하며 상기 세정수단이 레일(140)의 일단 끝과 타단의 끝 범위를 넘어서까지 구동되지 않도록 한다. 레일(140)에는 상기 레일(140)의 좌, 우 끝단부에 상하로 와이어(102)를 안내할 수 있는 홈을 가진 회전체(바퀴)를 구비하고 와이어(102)는 상기 회전체의 홈 안에서만 회전하는 것으로서 모터(101)의 구동에 의해 이송수단(110)을 좌우로 이동시킬 수 있게 한다. 이는 이송수단(110)이 와이어(102)의 일정위치 에 고정되어 있기 때문에 가능한 것이다.
상기 레일(140)은 통상의 레일(140)과 같이 H자 또는 I자 형태로 구비하는 것이 아니라 통상의 길이방향으로 긴 직육면체의 형태로 구비되는 것이 가능하다. 이는 후술할 볼베어링(150)과 자석(160)을 구비하는 이송수단(110)과의 마찰방지와 이송수단(110)의 등속의 이송을 위해서 필요한 것이다.
그리고 상기 레일(140)은 자석(160)에 반응하는 재질이어야 하며 바람직하게는 철재로 구비되는 것이 가능하다.
상기 이송수단(110)은 상면에 세정장치를 구비하고 상기 이송수단(110)의 이송에 의해 궁극적으로 립 세정이 이루어지게 되며 상기 이송수단(110)이 레일(140)과의 마찰이나 와이어(102)와의 순간적인 긴장 등에 의해 원활하게 움직이지 아니하거나 속도에 미세한 변화가 있는 경우 립의 세정이 부분적으로 원활하게 이루어지지 않게 되고 그에 따른 립의 비드형성이 잘 이루어지지 않아 정반에 배치되는 기판의 도포시 불량을 일으킬 우려가 있게 된다.
상기와 같은 마찰로 인한 이송수단(110)의 속도 변화의 방지를 위해 상기 이송수단(110)의 내면, 즉 내측면과 상단부 하면에 베어링을 구비하되 상기 베어링은 볼베어링(150)을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 볼베어링(150)은 내륜과 외륜, 볼 및 홀을 구비하는 공지의 베어링으로서 상세한 기술은 생략한다.
상기 볼베어링(150)에 구비된 홀에 긴 원기둥 형상의 부재를 관통시키고 상 기 원기둥 형상의 부재의 양끝단을 이송수단(110) 내부에 구비된 고정수단(170)에 고정시켜 베어링(150)의 원활한 회전이 이루어지게 하되 상기 홀에 관통된 부재와 고정수단(170)에 의해 정해진 위치와 범위 내에서만 상기 볼베어링(150)의 회전이 이루어지도록 하여 상기 이송수단이 레일의 외부로 이탈되는 일이 발생하지 않도록 한다.
또한, 이송수단(110)의 내측면과 상측의 내부면에는 이송수단(110)의 레일(140)로부터의 이탈을 방지하기 위한 복수개의 자석(160)이 구비된다. 상기 자석(160)은 이송수단(110)이 레일(140) 위를 이동할 때 상기 자석(160)과 레일(140)간의 자력에 의해 서로 지지하게 되는 성질을 가지므로써 상기 이송수단(110)이 레일(140)로부터 이탈하지 않게 해주는 역할을 수행한다.
상기 자석(160)은 이송수단(110)에 구비된 자석용 홀을 관통하되 외부로 노출되며 노출되는 자석(160)은 끝단은 나사홈을 형성하여 구비된다. 상기 나사홈에는 너트(171)가 이송수단(110)의 외부벽에 밀착되어 상기 자석(160)이 고정될 수 있도록 하되, 자석(160)의 나사홈부의 길이를 일정길이 이상으로 형성하여 너트(171)와 자석(160)과의 결합 길이를 길게 하면 자석(160)의 이송수단(110) 내부에서의 길이가 짧아지고 너트(171)와 자석(160)과의 결합길이를 짧게 하면 자석(60)의 이송수단(110) 내부에서의 길이가 길어질 수 있도록 자석(160)의 이송수단(110) 내부에서의 길이 조정이 가능하도록 구비한다.
이는 자석(160)과 레일(140)간의 거리를 조정하기 위함으로써 통상 자 석(160)에 의한 자력의 크기는 거리와 반비례 관계에 있는바, 상기 길이의 조정이 가능하게 하여 이송수단(110)의 이송이 원활하게 이루어지도록 하기 위함이다.
상기 자석(160)과 레일(140) 간의 거리가 짧아지면 자력이 크게 작용하여 이송수단(110)의 이동이 늦어지게 되고, 자석(160)과 레일(140)간의 거리가 길어지면 자력이 약해져 이송수단(110)의 이동이 빨라지거나 레일(140)로부터 이탈의 우려가 있기 때문이다.
상기 자석(160)의 경우 각 측면 또는 상면에 하나씩만 구비하는 것도 가능하나, 힘의 균형과 이송수단(110)의 원활한 이동을 위해서는 각 모서리 근처에 4개씩 구비하여 전체적으로 12개의 자석(160)을 구비하거나, 가운데 부분에 하나씩을 더하여 전체적으로 15개의 자석(160)을 구비하는 것이 가능하다.
이상에서 설명한 것은 본 고안을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 실용신안등록청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 고안의 기술적 사상이 있다고 할 것이다.
도 1은 슬릿코터에 의한 도포방법을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 슬릿 코터에 구비된 노즐 세정장치의 단면도.
도 3은 종래기술에 의한 세정장치의 이송유닛의 측면도.
도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 사시도.
도 5는 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 평면도.
도 6은 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛의 정면도.
도 7은 본 고안의 일 실시예에 따른 립 세정장치 이송유닛 중 이송수단의 배면사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>
101 : 모터 102 : 와이어
110 : 이송수단 140 : 레일
150 : 볼베어링 160 : 자석
170 : 베어링 고정수단 171 : 자석 고정수단

Claims (6)

  1. 이송유닛에 동력을 제공하는 모터;
    상기 모터의 구동에 의해 회전하는 와이어;
    상기 와이어가 회전할 수 있는 홈을 가진 바퀴를 구비하고 이송수단의 이동방향을 안내하는 육면체형의 레일; 및
    상기 와이어의 일부분에 하단이 고정되어 립 세정장치를 이송하며, 상기 레일의 양측면부와 상면부를 감싸면서 구성되되 상기 양측면부와 상면부의 내부면인 레일과의 접촉면에 레일과의 마찰시 회전할 수 있는 볼베어링을 구비하는 이송수단;
    을 포함하여 구성되는 립 세정장치 이송유닛.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 볼 베어링은 이송수단의 내부면을 이루는 각 면에 두개씩 전체 6개로 구성되는 것을 특징으로 하는 립 세정장치 이송유닛.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송수단에는 양측면부와 상부면 내부에 레일과의 이탈을 방지하기 위 한 자석을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 립 세정장치 이송유닛.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 자석은 상기 양측면부와 상부면을 관통하여 형성되는 홀에 끼워져 구비되되 홀 바깥으로 노출되는 자석의 상부면에는 너트에 의해 체결될 수 있는 나사홈을 구비하는 것을 특징으로 하는 립 세정장치 이송유닛.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 자석의 끝단은 너트와의 조임의 정도에 의해 레일과의 거리가 조정될 수 있는 것을 특징으로 하는 립 세정장치 이송유닛.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 자석은 양측면부 내부면을 이루는 각 모서리 근처에 각 하나씩 구비하고, 상부면 내부면을 이루는 각 모서리 근처에 각 하나씩 구비하여 전체 12개를 구비하는 것을 특징으로 하는 립 세정장치 이송유닛.
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