KR20090011605A - Treatment apparatus for large area substrate - Google Patents

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KR20090011605A KR1020070075355A KR20070075355A KR20090011605A KR 20090011605 A KR20090011605 A KR 20090011605A KR 1020070075355 A KR1020070075355 A KR 1020070075355A KR 20070075355 A KR20070075355 A KR 20070075355A KR 20090011605 A KR20090011605 A KR 20090011605A
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Abstract

A substrate processing apparatus is provided to reduce a substrate processing time and a size of the substrate by removing an organic material and performing a drying process in one functional block. A substrate processing apparatus includes a wet cleaning part(100), an air knife part(200) and an ultraviolet processing part(300). The substrate is wet-cleaned by the wet cleaning part. The air knife part is comprised in order to spray the dry air on the wet-cleaned substrate. The substrate is dried firstly. The ultraviolet processing part irradiates the ultraviolet rays on the first dried substrate and sprays the dried air. The substrate is dried secondly and the organic material is removed from the substrate.

Description

기판 처리장치{Treatment apparatus for large area substrate}Substrate processing apparatus for large area substrate

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 특히 평판 디스플레이 제조에 사용되는 대면적 기판을 처리하는 기판 처리장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate processing apparatus, and more particularly, to a substrate processing apparatus for processing a large area substrate used in flat panel display manufacturing.

일반적으로, 평판 디스플레이 제조에 사용되는 대면적의 유리 기판은 기판의 이송과정에서 세정수를 이용하여 세정처리 된다. 이때의 세정수를 이용한 세정처리는 패턴의 형성과정 등에서 발생되는 이물을 제거하기 위한 것으로, 그 기판에 존재하는 유기물 파티클은 제거가 용이하지 않으며, 그 유기물을 제거하기 위해서는 별도의 유기물 세정처리가 이루어져야 한다.In general, a large-area glass substrate used for manufacturing a flat panel display is cleaned by using washing water during the transfer of the substrate. At this time, the cleaning process using the washing water is for removing foreign matters generated in the process of forming the pattern. The organic particles present in the substrate are not easy to remove. In order to remove the organic matters, a separate organic material cleaning process must be performed. do.

상기 세정수를 이용한 세정처리 후에는 반드시 기판을 건조시켜야 한다. 이때 세정처리 후 기판을 건조시키지 않는 경우 그 기판에 물얼룩이 존재하게 되어 결함이 발생하게 된다. 종래에는 그 기판의 건조를 위해 다수 회의 건조공기를 분사하는 에어나이프 처리를 하거나, 보다 완전한 건조를 위해 히터를 사용하였다.After the cleaning process using the cleaning water, the substrate must be dried. In this case, when the substrate is not dried after the cleaning treatment, water stains are present on the substrate, and defects occur. Conventionally, an air knife process for spraying a plurality of dry air for drying the substrate or a heater is used for more complete drying.

도 1은 종래 기판 처리장치의 개략적인 블록 구성도이다.1 is a schematic block diagram of a conventional substrate processing apparatus.

도 1을 참조하면, 종래 기판 처리장치는 이송되는 기판의 표면에서 유기물을 제거하는 유기물세정부(1)와, 상기 유기물이 세정된 기판에 세정수를 분사하여 무기물 파티클을 제거하는 습식세정부(2)와, 상기 습식세정부(2)를 통해 세정된 기판에 건조공기를 분사하여 1차 건조하는 에어나이프부(3)와, 상기 1차 건조된 기판 주변의 온도를 높여 그 기판을 건조하는 히터부(4)로 구성된다.Referring to FIG. 1, a conventional substrate treating apparatus includes an organic material cleaner 1 for removing organic material from a surface of a substrate to be transported, and a wet cleaner for removing inorganic particles by spraying washing water onto a substrate on which the organic material is cleaned. 2) and an air knife part 3 for primary drying by spraying dry air onto the substrate cleaned by the wet cleaner 2, and increasing the temperature around the primary dried substrate to dry the substrate. It consists of the heater part 4.

상기와 같이 구성된 종래 기판 처리장치의 작용과 문제점을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and problems of the conventional substrate processing apparatus configured as described above in more detail as follows.

먼저, 처리한 기판이 이송부(도면 미도시)에 의해 이송되는 과정에서 유기물세정부(1)를 지나면서 그 기판 상에 존재하는 유기물이 제거된다. 상기 유기물세정부는 플라즈마 처리장치를 예로 들 수 있으며, 포토레지스트 등의 유기물을 승화시켜 제거한다.First, the organic matter present on the substrate is removed while passing through the organic material washing unit 1 while the processed substrate is transferred by the transfer unit (not shown). The organic material washing unit may be, for example, a plasma processing apparatus, and sublimes and removes organic substances such as photoresist.

그 다음, 상기 유기물세정부(1)에서 유기물이 제거된 기판은 그 유기물 제거와 연속공정이 되도록 이송되어 습식세정부(2)를 지나며, 세정수 샤워에 의해 습식세정 된다.Subsequently, the substrate from which the organic matter is removed from the organic matter cleaner 1 is transferred to the continuous process of removing the organic matter, passes through the wet cleaner 2, and is wet-washed by the washing water shower.

상기 습식세정부(2)는 노즐을 사용하여 이송되는 기판의 상부에 세정수를 분사하며, 습식세정의 효과를 높이기 위해 세정전 기판의 친수성처리를 하는 등의 부가적인 처리장치를 포함할 수 있다.The wet cleaner 2 may include an additional treatment device such as spraying the washing water onto the substrate to be transported using the nozzle, and performing hydrophilic treatment of the substrate before cleaning to increase the effect of wet cleaning. .

상기 습식세정부(2)의 세정수 샤워에 의해 기판에 존재하는 파티클이 제거되며, 그 습식세정된 기판은 에어나이프부(3)를 지나면서 1차 건조된다.Particles existing on the substrate are removed by the wash water shower of the wet cleaner 2, and the wet-cleaned substrate is first dried while passing through the air knife unit 3.

상기 에어나이프부(3)는 기판의 상면과 저면에 각각 건조공기를 분사하는 에어나이프를 포함할 수 있다.The air knife part 3 may include an air knife injecting dry air into the upper and lower surfaces of the substrate, respectively.

상기 에어나이프부(3)는 기판에 존재하는 수분을 기판의 이송방향의 역방향 측으로 밀어내는 역할을 하는 것으로, 그 건조공기의 분사만으로는 기판의 완전한 건조를 이루기가 용이하지 않다.The air knife part 3 serves to push the moisture present in the substrate to the opposite side of the transfer direction of the substrate, and it is not easy to completely dry the substrate only by spraying the drying air.

기판의 완전한 건조를 위하여 상기 에어나이프부(3)의 처리 후, 히터부(4)를 사용하여 가열된 공간을 통해 기판이 이송되도록 함으로써, 그 기판에 잔존하는 수분을 증발시켰다.After the treatment of the air knife part 3 to completely dry the substrate, the substrate was transferred through the heated space by using the heater part 4 to evaporate the moisture remaining on the substrate.

그러나 상기와 같은 종래 기판 처리장치는 기판의 세정 및 건조를 위해 유기세정부(1)와 히터부(4)를 구비하고 있어, 기판 처리장치의 크기가 대형이기 때문에 설치위치에 제한이 따르며, 처리시간이 상대적으로 지연되어 처리공정의 효율이 저하되는 문제점이 있었다. However, the conventional substrate processing apparatus as described above is provided with the organic washing unit 1 and the heater unit 4 for cleaning and drying the substrate, and because the size of the substrate processing apparatus is large, there are restrictions on the installation position. There was a problem that the time is relatively delayed and the efficiency of the treatment process is lowered.

또한, 히터부(4)를 사용하여 기판의 수분을 증발시킬 때 증발한 수증기가 다시 액화되는 현상이 발생할 수 있으며, 이와 같이 액화현상이 발생하는 경우 기판에 물얼룩이 발생하는 문제점이 있었다.In addition, when the heater unit 4 evaporates the moisture of the substrate, the vaporized water vapor may be liquefied again. When the liquefaction occurs in this way, water stains may occur on the substrate.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은, 서로 다른 처리 공정을 하나의 기능 블록에서 동시에 수행할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a substrate processing apparatus capable of simultaneously performing different processing processes in one functional block.

또한, 건조과정에서 증발된 수분이 다시 액화되어 기판을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of preventing the moisture evaporated during the drying process to liquefy again to contaminate the substrate.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 기판 처리장치는, 기판을 습식세정하는 습식세정부와, 상기 습식세정된 상기 기판에 건조공기를 분사하여 1차 건조하는 에어나이프부와, 상기 1차 건조된 기판에 자외선을 조사함과 아울러 건조공기를 분사하여 2차 건조시킴과 아울러 유기물을 세정하는 자외선처리부를 포함한다.The substrate processing apparatus of the present invention for achieving the above object, the wet cleaning unit for wet-cleaning the substrate, the air knife unit for first drying by spraying dry air on the wet-cleaned substrate, and the primary drying Ultraviolet rays are irradiated with ultraviolet rays to the prepared substrates, followed by secondary drying by spraying dry air and washing organic materials.

본 발명은, 하나의 기능 블록에서 유기물 제거 및 건조가 이루어질 수 있도록 함으로써, 기판 처리장치의 크기를 줄임과 아울러 기판 처리 시간을 줄여 수율을 증가시키고, 제조비용을 절감하는 효과가 있다.According to the present invention, organic matters can be removed and dried in one functional block, thereby reducing the size of the substrate treating apparatus and increasing the yield by reducing the substrate treating time, thereby reducing the manufacturing cost.

또한 본 발명은, 건조시 기화된 수분을 빠르게 배출할 수 있도록 자외선 처리부의 양단에 배기부를 마련하여, 기화된 수분의 액화에 따라 기판이 수분으로 재오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention, by providing the exhaust portion at both ends of the ultraviolet treatment so as to quickly discharge the vaporized water during drying, there is an effect that can be prevented from recontaminating the substrate with the moisture in accordance with the liquefaction of the vaporized water.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 그러나 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상적인 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It is not. Like numbers refer to like elements in the figures.

도 2는 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예에 따른 블록 구성도이다.2 is a block diagram illustrating a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명 기판 처리장치는, 이송부(400)에 의해 이송되는 기판(500)에 세정수를 분사하여 세정하는 습식세정부(100)와, 상기 습식세정부(100)에서 세정처리된 기판(500)에 건조공기를 분사하여 1차 건조하는 에어나이프부(200)와, 상기 에어나이프부(200)에서 건조처리된 기판(500)에 자외선을 조사함과 아울러 그 기판(500)의 수평방향으로 건조공기를 분사하여 기판을 건조함과 아울러 그 기판의 표면에서 유기물을 제거하는 자외선처리부(300)를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 2, the apparatus for treating a substrate of the present invention includes a wet cleaner 100 for spraying and washing the washing water onto the substrate 500 transferred by the transfer unit 400, and the wet cleaner 100 for cleaning. Irradiating ultraviolet rays to the air knife part 200 to dry first by spraying dry air to the processed substrate 500, and the board | substrate 500 dried by the air knife part 200, and the said board | substrate 500 And a UV treatment unit 300 for drying the substrate by spraying dry air in the horizontal direction and removing organic matter from the surface of the substrate.

상기 자외선처리부(300)는 기판에 자외선을 조사함과 아울러 그 기판에 건조공기를 분사하는 자외선 램프 모듈부(310)와, 상기 자외선 램프 모듈부(310)의 전단과 후단에 각각 마련된 제1배기부(320) 및 제2배기부(330)를 포함하여 구성된다.The UV treatment unit 300 irradiates ultraviolet rays to the substrate and sprays dry air onto the substrate, and a first ship provided at the front and rear ends of the ultraviolet lamp module unit 310, respectively. It is configured to include a base 320 and the second exhaust 330.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention configured as described above will be described in more detail.

먼저, 습식세정부(100)는 이송부(400)를 통해 이송되는 기판(500)에 세정수를 분사하는 세정수 분사노즐(110)을 포함하며, 그 기판(500)에 세정수를 분사하여 파티클을 제거한다.First, the wet cleaner 100 includes a washing water spray nozzle 110 that sprays the washing water onto the substrate 500 transferred through the transfer unit 400, and sprays the washing water onto the substrate 500 to form particles. Remove it.

그 다음, 상기 기판(500)이 에어나이프부(200)로 이송되며, 그 에어나이프부(200)에 구비된 에어나이프(210)에서 분사되는 건조공기에 의해 1차로 건조된다.Subsequently, the substrate 500 is transferred to the air knife part 200, and is primarily dried by dry air injected from the air knife 210 provided in the air knife part 200.

상기 에어나이프부(200)에서 1차 건조된 기판(500)의 표면에는 세정수 미스트가 잔존할 수 있으며, 이와 함께 그 기판(500)에는 유기물이 존재할 수 있다.The cleaning water mist may remain on the surface of the substrate 500 primarily dried by the air knife part 200, and organic materials may exist on the substrate 500.

상기 1차 건조된 기판(500)이 상기 자외선처리부(300)로 이송되면, 그 자외선처리부(300)의 자외선 램프 모듈부(310)에 구비된 자외선 램프에서 조사되는 자외선과 그 자외선 램프 모듈부(310)에서 분사되는 건조공기에 의해 건조된다.When the first dried substrate 500 is transferred to the ultraviolet treatment unit 300, ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet lamp provided in the ultraviolet lamp module unit 310 of the ultraviolet treatment unit 300 and the ultraviolet lamp module unit ( It is dried by the drying air sprayed at 310).

도 3은 상기 자외선 램프 모듈부(310)의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the ultraviolet lamp module 310.

도 3을 참조하면 상기 자외선 램프 모듈부(310)는, 다수의 자외선 램프(311)와, 상기 자외선램프(311)의 상면을 차폐하되, 다수의 공기분사구(312)를 구비하는 램프갓(313)과, 상기 램프갓(313)의 상부에 건조공기를 공급하는 건조공기 공급관(314)을 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the ultraviolet lamp module unit 310 shields a plurality of ultraviolet lamps 311 and upper surfaces of the ultraviolet lamps 311, and includes lamp shades 313 including a plurality of air injection holes 312. And a dry air supply pipe 314 for supplying dry air to the upper portion of the lamp shade 313.

이와 같은 구성에서 상기 자외선 램프(311)에서 발산되는 자외선은 상기 램프갓(313)에 의해 반사되어 기판(500)으로의 조사 효율을 높일 수 있으며, 그 기 판(500)의 표면으로 조사되는 자외선의 열에 의해 그 기판(500)에 존재하는 수분이 건조된다.In such a configuration, ultraviolet rays emitted from the ultraviolet lamp 311 may be reflected by the lamp shade 313 to increase irradiation efficiency to the substrate 500, and ultraviolet rays irradiated onto the surface of the substrate 500. The moisture present in the substrate 500 is dried by the heat of.

상기 램프갓(313)의 형상은 상기 자외선 램프(311)의 상부 일부가 수용될 수 있는 홈인 수용공간부(315)가 마련된 것이며, 그 수용공간부(315)의 형성에 의해 자외선의 반사율이 더욱 높아질 수 있으며, 다수의 공기분사구(312)를 구비하여 상기 건조공기 공급관(314)을 통해 공급된 건조공기가 기판(500) 측으로 분사될 수 있도록 한다.The shape of the lamp shade 313 is provided with a receiving space portion 315 that is a groove that can accommodate a portion of the upper portion of the ultraviolet lamp 311, the reflectance of the ultraviolet rays by the formation of the receiving space portion 315 further It may be increased, and provided with a plurality of air injection port 312 to allow the dry air supplied through the dry air supply pipe 314 to be injected to the substrate 500 side.

이와 같이 자외선의 조사와 함께 건조공기의 분사가 이루어짐으로써 기판(500)의 건조효율을 높일 수 있다.As such, the drying air is sprayed together with the irradiation of ultraviolet rays, thereby increasing the drying efficiency of the substrate 500.

또한, 상기 분사된 건조공기는 오존 촉매의 공급원으로서 사용된다.In addition, the injected dry air is used as a source of the ozone catalyst.

이는 자외선 조사에 따라 생성되는 오존에 의해 상기 기판(500)에 존재하는 유기물을 제거할 수 있도록 한 것으로, 기판(500)의 건조와 함께 유기물을 승화 제거함으로써 장치의 효율을 높일 수 있게 된다.This is to remove the organic material present in the substrate 500 by ozone generated by the ultraviolet irradiation, it is possible to increase the efficiency of the device by sublimation removal of the organic material with drying of the substrate 500.

상기 램프갓(313)은 상기 설명한 바와 같이 수용공간부(315)가 마련되어 자외선 램프(311)를 수용할 수 있는 형상이며, 그 자외선 램프(311) 이외의 영역에서는 기판(500)에 건조공기를 보다 더 가까운 위치에서 분사할 수 있도록 하여 건조 및 유기물제거 효율을 높일 수 있다.As described above, the lamp shade 313 is provided with a receiving space 315 to accommodate the ultraviolet lamp 311. In the region other than the ultraviolet lamp 311, dry air is applied to the substrate 500. It can be sprayed at a closer position to increase the efficiency of drying and organic matter removal.

상기와 같은 상태에서 증발된 수분 및 유기물은 그 자외선 램프 모듈(310)의 전단 및 후단에 각각 위치하는 제1 및 제2배기부(320,330)를 통해 외부로 모두 배출되며, 따라서 수분의 액화에 따라 기판(500)이 재오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.Water and organic matter evaporated in the above state are discharged to the outside through the first and second exhaust parts 320 and 330 respectively positioned at the front and rear ends of the ultraviolet lamp module 310, and accordingly, according to the liquefaction of moisture. It is possible to prevent the substrate 500 from being recontaminated.

상기와 같이 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예는 하나의 장치를 이용하여 유기물 제거와 건조를 동시에 수행할 수 있으며, 건조과정에서 증발된 수분을 빠르게 배기하여 기판이 재오염되는 것을 방지할 수 있게 된다.As described above, the preferred embodiment of the substrate treating apparatus of the present invention can simultaneously perform organic material removal and drying using a single apparatus, and can quickly prevent the substrate from being recontaminated by quickly exhausting the evaporated water during the drying process. do.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예들을 들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능하다.The present invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments and has ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the concept of the present invention. Various changes and modifications are possible by the user.

도 1은 종래 기판 처리장치의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional substrate processing apparatus.

도 2는 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.2 is a configuration diagram according to a preferred embodiment of the substrate processing apparatus of the present invention.

도 3은 도 2에서 자외선 모듈부의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the ultraviolet module unit in FIG. 2.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

100:습식세정부 110:세정노즐100: wet washing machine 110: washing nozzle

200:에어나이프부 210:에어나이프200: Air knife part 210: Air knife

300:자외선 처리부 310:자외선 모듈부300: ultraviolet ray treatment unit 310: ultraviolet ray module

311:자외선 램프 312:공기분사구311: UV lamp 312: air jet

313:램프갓 314:건조공기 공급관313: lampshade 314: dry air supply pipe

320:제1배기부 330:제2배기부320: first exhaust unit 330: second exhaust unit

400:이송부 500:기판400: transfer part 500: substrate

Claims (3)

기판을 습식세정하는 습식세정부;A wet cleaner for wet cleaning the substrate; 상기 습식세정된 기판에 건조공기를 분사하여 1차 건조하는 에어나이프부; 및An air knife unit for drying the first air by spraying dry air on the wet-cleaned substrate; And 상기 1차 건조된 기판에 자외선을 조사함과 아울러 건조공기를 분사하여 2차 건조시킴과 아울러 유기물을 세정하는 자외선처리부를 포함하는 기판 처리장치.And an ultraviolet light treatment unit for irradiating ultraviolet rays to the first dried substrate, spraying dry air to dry the secondary material, and cleaning the organic material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 자외선처리부는,The ultraviolet treatment unit, 상기 1차 건조된 기판에 자외선을 조사하는 자외선 램프; An ultraviolet lamp for irradiating ultraviolet rays to the first dried substrate; 상기 자외선 램프의 자외선을 기판측으로 반사시키며, 다수의 공기분사구를 구비하는 램프갓; A lamp shade reflecting the ultraviolet rays of the ultraviolet lamp toward the substrate and having a plurality of air injection holes; 상기 램프갓의 상면부에 건조공기를 공급하여, 상기 램프갓의 공기분사구를 통해 기판측으로 건조공기를 공급하는 건조공기 공급관을 포함하는 기판 처리장치.And a dry air supply pipe supplying dry air to an upper surface of the lamp shade and supplying dry air to the substrate through an air injection port of the lamp shade. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 자외선처리부의 양측에서 기판에서 기화된 수분을 외부로 배기하는 배기부를 더 포함 하는 기판 처리장치.And an exhaust unit configured to exhaust moisture vaporized from the substrate from both sides of the ultraviolet treatment unit to the outside.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190015667A (en) 2017-08-04 2019-02-14 주식회사 디엠에스 Substrate processing apparatus and in line type substrate processing system using the same
KR20200027436A (en) 2018-09-04 2020-03-12 웨이하이 디엠에스 주식회사 Substrate drying apparatus
KR20200119139A (en) 2019-04-09 2020-10-19 주식회사 디엠에스 Substrate processing apparatus and in line type substrate processing system using the same

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