KR20100092785A

KR20100092785A - 유리 기판 세정 방법

Info

Publication number: KR20100092785A
Application number: KR1020090012080A
Authority: KR
Inventors: 차용원
Original assignee: 주식회사 엘트린
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-23

Abstract

본 발명은 세정액 증기를 이용해 1차적으로 유리 기판의 세정을 수행한 후, 상압 플라즈마를 이용해 2차적으로 유리 기판의 세정을 수행하여 유리 기판 세정 능력을 높이고, 세정된 유리 기판을 이용하여 완성되는 장치의 불량을 줄여 수율 향상을 이룰 수 있는 유리 기판 세정 방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 유리 기판 세정 방법은 유리 기판을 준비하는 유리 기판 준비 단계; 증기 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 세정액 증기를 분사하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 증기 세정 단계; 및 플라즈마 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 상압 플라즈마를 공급하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 플라즈마 세정 단계를 포함하며, 상기 유리 기판 증기 세정 단계와 상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

유리 기판 세정, 상압 플라즈마, 세정액 증기

Description

유리 기판 세정 방법{Glass Substrate Cleaning Method}

일반적으로, 유리는 자동차용, 건축용의 창분야, 전자재료, 디스플레이 장치에서 널리 사용되고 있다.

이 가운데, 상기 유리는 액정 표시 장치, 플라즈마 표시 장치 등의 디스플레이 장치에서 원하는 층을 형성하기 위한 베이스를 제공하는 기판으로서 사용되고 있다.

상기 유리를 기판으로 사용하기 위한 방법으로서, 대형 크기의 유리 벌크(glass bulk)를 소잉 공정에 의해 각각의 독립된 유리 기판 단위로 분리하는 방법이 있다.

그런데, 대형 크기의 유리 벌크(glass bulk)를 각각의 독립된 유리 기판 단위로 분리시 수행되는 소잉 공정으로 인해 발생되는 파티클 또는 상기 소잉 공정시 유리 벌크를 고정 장치에 고정하기 위해 사용되는 본드와 같은 유기물이 독립적으로 분리된 유리 기판에 많이 남는다. 이 경우, 유리 기판에 존재하는 파티클 또는 본드 등 오염물을 완전히 제거하지 않으면, 유리 기판을 사용하여 완성되는 장치에 불량이 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 세정액 증기를 이용해 1차적으로 유리 기판의 세정을 수행한 후, 상압 플라즈마를 이용해 2차적으로 유리 기판의 세정을 수행하여 유리 기판 세정 능력을 높이고, 세정된 유리 기판을 이용하여 완성되는 장치의 불량을 줄여 수율 향상을 이룰 수 있는 유리 기판 세정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여 안출된 본 발명의 유리 기판 세정 방법은 유리 기판을 준비하는 유리 기판 준비 단계; 증기 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 세정액 증기를 분사하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 증기 세정 단계; 및 플라즈마 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 상압 플라즈마를 공급하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 플라즈마 세정 단계를 포함하며, 상기 유리 기판 증기 세정 단계와 상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치는 하나의 세정 장치 모듈로 구성될 수 있다.

상기 유리 기판 증기 세정 단계에서 상기 세정액 증기가 상기 증기 공급 장치로부터 50℃ 내지 600℃의 온도로 분사될 수 있다.

상기 유리 기판 증기 세정 단계에서 상기 세정액 증기가 상기 증기 공급 장 치로부터 1kgf/cm² 내지 50kgf/cm²의 압력으로 분사될 수 있다.

상기 세정액 증기를 형성하기 위한 세정액은 탈이온수, H₂O₂-NH₄OH-H₂O(SC-1), H₂O₂-HCL-H₂O(SC-2),황산 용액, 불산 용액, 에탄올 용액, 메탄올 용액, 메틸렌클로라이드 용액, 아세톤 용액, 이소프로필알코올 용액, 트리클로로에탄 용액, 트리클로로에틸렌 용액, 퍼클로로에틸렌 용액 및 메틸렌클로라이드 용액 중 선택된 어느 하나일 수 있다.

상기 상압 플라즈마를 형성하기 위한 활성 가스는 질소, 산소, 아르곤(Ar), 수소 및 헬륨(He)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 가스 또는 이들의 혼합가스일 수 있다.

상기 유리 기판이 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치와 순차적으로 대향되도록 이동 장치에 의해 이동할 수 있다.

상기 유리 기판이 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치와 순차적으로 대향되도록, 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치가 이동 장치에 의해 이동할 수 있다.

상기 유리 기판은 가로 또는 세로 방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 세정액 증기를 이용한 세정 처리에 의해 1차적으로 유리 기판의 세정 효과를 높인 후에, 상압 플라즈마를 이용 한 세정 처리에 의해 2차적으로 유리 기판의 세정을 추가함으로써, 유리 기판에 존재하는 파티클, 유기물 또는 지문과 같은 오염물을 효과적으로 제거할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 유리 기판의 세정 능력을 향상시킬 수 있으며, 더불어 세정된 유리 기판을 이용하여 완성되는 장치의 불량을 줄여 수율 향상을 이룰 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템을 개략적으로 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템의 개략도이다. 다만, 이하에서 설명하는 시스템은 상기 유리 기판 세정 방법을 설명하기 위하여 필요한 정도에서 개략적으로 설명된다.

상기 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템은, 도 1을 참조하면, 하나의 세정 장치 모듈(100)을 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 세정 장치 모듈(100)은 유리 기판(1)의 표면을 세정하는 장비이다. 상기 세정 장치 모듈(100)은 유리 기판(1)의 표면에 세정액 증기와 상압 플라즈마를 함께 공급할 수 있도록 형성된다. 즉, 상기 세정 장치 모듈(100)은 노즐(11)을 갖 는 증기 공급 장치(10) 및 플라즈마 공급 장치(20)를 함께 구비하게 된다.

또한, 상기 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템은, 유리 기판(1)이 이하에서 설명하는 유리 기판 세정 방법의 각 단계를 수행할 수 있도록, 유리 기판(1)을 이동시키는 이동 장치(2), 예를 들어 롤러를 구비할 수 있다. 여기서, 상기 이동 장치(2)는 이동 제어 장치(미도시)에 의해 구동될 수 있다.

한편, 본 발명의 실시예에서는, 유리 세정 기판 세정 방법이 오픈된 공간에서 세정 장치 모듈(100)에 의해 이루어지는 것으로 설명되지만, 증기 공급 장치 및 플라즈마 공급 장치를 구비한 공정 챔버(미도시)에서 이루어질 수도 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법에 대한 공정 순서도를 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은, 도 2를 참조하면, 유리 기판 준비 단계(S10), 유리 기판 증기 세정 단계(S20) 및 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)를 포함하여 이루어질 수 있다. 이러한 유리 기판 세정 방법은 유리 기판 증기 세정 단계(S20) 및 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)를 순차적으로 수행하여 유리 기판의 표면에 대한 세정 효과를 높일 수 있다.

상기 유리 기판 세정 방법은 유리 기판의 표면에 발생된 각종 오염물을 제거하는데 사용될 수 있으며, 특히 대형 크기의 유리 벌크(glass bulk)를 각각의 독립된 유리 기판 단위로 분리하는 공정 이후에 사용될 수 있다. 이는 대형 크기의 유리 벌크(glass bulk)를 각각의 독립된 유리 기판 단위로 분리시 수행되는 소잉 공 정으로 인해 발생되는 파티클 또는 상기 소잉 공정시 유리 벌크를 고정 장치에 고정하기 위해 사용되는 본드와 같은 유기물이 독립적으로 분리된 유리 기판에 많이 남기 때문이다.

본 발명의 실시예에서는, 상기 유리 기판 세정 방법이 대형 크기의 유리 벌크(glass bulk)를 각각의 독립된 유리 기판 단위로 분리하는 공정 이후에 사용되는 것으로 설명하지만, 유리 기판에 세정이 필요한 경우라면 모두 적용 가능하다.

다음은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법의 구체적인 단계를 도 1의 구성요소를 참조하여 설명하기로 한다.

상기 유리 기판 준비 단계(S10)는 유리 기판(1)을 준비하는 단계이다. 여기서, 상기 유리 기판(1)의 일면은 디스플레이 장치, 예를 들어 액정 표시 장치에서 컬러 필터층이 형성되는 면일 수 있다.

이러한 유리 기판(1)은 유리 기판 증기 세정 단계(S20)로의 진행을 위해 이동 장치(2)에 장착된다. 이때, 상기 유리 기판(1)은 상기 이동 장치(2) 위에 가로 방향으로 배치될 수 있으며, 상기 이동 수단(2)에 의해 좌·우로 이동할 수 있다. 여기서, 상기 유리 기판(1)은 순수 유리 상태이거나, Si층 또는 산화막이 형성된 상태일 수 있다.

다음, 상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)는 세정 장치 모듈(100)의 증기 공급 장치(10)를 이용하여 상기 유리 기판(1)의 표면(세정하고자 하는 면)에 세정 액 증기를 분사하여 상기 유리 기판(1)의 표면을 세정하는 단계이다.

상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)는 상기 유리 기판(1)이 이동 장치(2)에 의해 증기 공급 장치(10)의 하부에 위치하면, 증기 공급 장치(10)를 이용해 상기 유리 기판(1)의 표면에 고온 고압의 세정액 증기를 분사한다.

구체적으로, 상기 세정액 증기는 상기 증기 공급 장치(10)로부터 50℃ 내지 600℃의 온도로 상기 유리 기판(1)의 표면에 분사될 수 있다. 여기서, 상기 세정액 증기가 50℃의 온도 미만이면, 온도가 낮아 유리 기판(1)의 표면에 존재하는 파티클 및 유기물의 제거가 잘 이루어지지 않는다. 반면, 상기 세정액 증기가 600℃의 온도를 초과하면, 높은 온도로 인해 유리 기판(1)이 변형된다.

또한, 상기 세정액 증기는 상기 증기 공급 장치(10)로부터 1kgf/cm² 내지 50kgf/cm²의 압력으로 상기 유리 기판(1)의 표면에 분사될 수 있다. 여기서, 상기 세정액 증기가 1kgf/cm²의 압력 미만이면, 충격 에너지가 작아 유리 기판(1)의 표면에 존재하는 파티클 및 유기물의 분리가 잘 이루어지지 않는다. 반면, 상기 세정액 증기가 50kgf/cm²의 압력을 초과하면, 높은 충격 에너지로 인해 유리 기판(1)이 파손된다.

상기 세정액 증기를 형성하기 위한 세정액은 탈이온수, H₂O₂-NH₄OH-H₂O(SC-1), H₂O₂-HCL-H₂O(SC-2),황산 용액, 불산 용액, 에탄올 용액, 메탄올 용액, 메틸렌클로라이드 용액, 아세톤 용액, 이소프로필알코올 용액, 트리클로로에탄 용액, 트 리클로로에틸렌 용액, 퍼클로로에틸렌 용액 및 메틸렌클로라이드 용액 중 선택된 어느 하나일 수 있다. 다만, 여기서 세정액 증기를 형성하기 위한 세정액은 상기의 세정액들에 한정되지 않으며, 일반적인 세정액이 사용될 수 있음은 물론이다. 상기 세정액은 상기 증기 공급 장치(10)에서 원심 분무 방식, 스팀 방식, 필터 방식, 기화 방식 및 초음파 방식에 의해 증기 상태로 변환되어 노즐(11)을 통해 유리 기판(1)의 표면에 공급될 수 있다.

상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)는 세정액 증기를 유리 기판(1)의 일측에서 타측으로 순차적으로 공급되도록 이루어질 수 있다. 즉, 세정액 증기를 공급하는 부분이 유리 기판(1)의 일측에서 타측으로 스캔하면서 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 유리 기판(1)은 세정액 증기가 균일하게 공급되어, 세정 처리가 전체적으로 균일하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이, 상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)는 상기 세정액 증기를 고온 고압의 상태로 상기 유리 기판(1)의 표면에 공급하기 때문에, 1차적으로 상기 유리 기판(1)의 표면에 대한 세정 효과를 높일 수 있다.

다음, 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)는 세정 장치 모듈(100)의 플라즈마 공급 장치(20)를 이용하여 상기 유리 기판(1)의 표면(세정하고자 하는 면)에 상압 플라즈마를 공급하여 상기 유리 기판(1)의 표면을 세정하는 단계이다.

상기 유리 기판(1)은 상기 증기 공급 장치(10) 및 상기 플라즈마 공급 장 치(20)와 순차적으로 대향되도록, 상기 이동 장치(2)에 의해 이동된다. 즉, 상기 유리 기판(1)은 상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)를 거치면, 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)의 수행을 위해 플라즈마 공급 장치(20)와 대향되도록 이동 장치(2)에 의해 우측 방향으로 이동한다. 그럼, 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)는 플라즈마 공급 장치(20)를 이용해 유리 기판(1)의 표면에 상압 플라즈마를 공급한다. 상기 상압 플라즈마는 유리 기판(1)의 표면에 잔존하는 파티클, 유기물 또는 지문과 같은 오염물을 제거하게 된다.

상기 상압 플라즈마를 형성하기 위한 가스는 질소, 산소, 아르곤(Ar), 수소 및 헬륨(He)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 가스 또는 이들의 혼합가스가 사용될 수 있다. 다만, 여기서 상압 플라즈마를 형성하기 위한 가스는 상기의 가스들에 한정되지 않으며, 상압 플라즈마의 형성이 가능한 다양한 가스가 사용될 수 있음은 물론이다.

상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)는 상압 플라즈마를 유리 기판(1)의 일측에서 타측으로 순차적으로 공급되도록 이루어질 수 있다. 즉, 상압 플라즈마를 공급하는 부분이 유리 기판(1)의 일측에서 타측으로 스캔하면서 공급되도록 할 수 있다. 따라서, 상기 유리 기판(1)은 플라즈마가 균일하게 공급되어, 세정 처리가 전체적으로 균일하게 이루어질 수 있다.

상기와 같이, 상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)는 이미 상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20)에서 1차적으로 높은 효율로 세정 처리된 유리 기판(1)의 표면에 잔존하는 오염물을 한번 더 세정하기 때문에, 유리 기판(1)의 표면에 대한 세정 효과를 높일 수 있다.

상기 유리 기판 증기 세정 단계(S20) 및 상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계(S30)를 순차적으로 수행한 유리 기판(1)은, 후속 공정에서 표면에 원하는 층을 형성하기 위해 별도의 챔버로 장입될 수 있다.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 세정액 증기를 이용한 세정 처리에 의해 1차적으로 유리 기판(1)의 세정 효과를 높인 후에, 상압 플라즈마를 이용한 세정 처리에 의해 2차적으로 유리 기판(1)의 세정을 추가함으로써, 유리 기판(1)에 존재하는 파티클, 유기물 또는 지문과 같은 오염물을 효과적으로 제거할 수 있다.

이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 유리 기판(1)의 세정 능력을 향상시킬 수 있으며, 더불어 세정된 유리 기판(1)을 이용하여 완성되는 장치의 불량을 줄여 수율 향상을 이룰 수 있다.

다음은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템의 개략도이다.

도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템과 비교하여, 유리 기판(1)이 세로 방향으로 배치되고, 증기 공급 장치(10)와 플라즈마 공급 장치(20)를 포함하는 세정 장치 모듈(100)을 상·하로 이동시키는 이동 장치(115)가 더 구비되는 점만 다를 뿐, 동일한 구성 요소를 가진다. 이렇게 도 3에 도시된 시스템을 이용한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법과 동일한 작용을 한다.

다만, 도 3에 도시된 시스템을 이용한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은, 유리 기판 준비 단계(도 2의 S10과 대응)에서 유리 기판(1)이 고정 장치(미도시)에 의해 세로 방향으로 배치되며, 유리 기판 증기 세정 단계(도 2의 S20와 대응)에서 유리 기판(1)이 세로 방향으로 배치된 상태로 세정 처리가 이루어진다. 즉, 고정된 상태의 유리 기판(1)은, 이동 장치(115)에 의해 이동되어 유리 기판(1)의 표면과 대향하는 증기 공급 장치(10)로부터 공급되는 세정액 증기에 의해 세정 처리된다. 여기서 이동 장치(115)는 이동 제어 장치(미도시)에 의해 구동될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 시스템을 이용한 본 발명의 다른 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법은 유리 기판 플라즈마 세정 단계(도 2의 S30와 대응)에서 유리 기판(1)이 세로 방향으로 배치된 상태로 세정 처리가 추가적으로 이루어진다. 즉, 세정액 증기에 의해 세정 처리된 유리 기판(1)은, 이동 장치(115)에 의해 이동되어 유리 기판(1)의 표면과 대향하는 플라즈마 공급 장치(20)로부터 공급되는 상압 플라즈마에 의해 추가적으로 세정 처리된다.

다음은 보다 구체적인 실시예와 비교예를 통하여 본 발명의 유리 기판 세정방법에 대하여 설명한다. 다만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1

도 4a와 도 4b는 본 발명의 실시예 1에 따라 순차적으로 수행되는 증기 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

실시예 1에 따라 증기 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리를 순차적으로 실시한 유리 기판의 세정 정도를 평가하기 위하여, 유리 기판의 표면에 임의로 지문 자국과 본드와 같은 유기물을 형성하였다. 그리고, 유리 기판의 표면에 고온 고압의 세정액 증기(탈이온수 증기)을 공급하여 1차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 한 후, 유리 기판의 표면에 질소 가스를 이용한 상압 플라즈마를 공급하여 2차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행하였다.

도 4a에서 보는 바와 같이, 증기 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리 전에는 유리 기판의 표면에 지문 자국과 본드가 형성됨을 알 수 있었다. 그러나, 도 4b에서 보는 바와 같이, 증기 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리 후에는 유리 기판의 표면에 지문 자국과 본드가 완전히 제거됨을 알 수 있었다. 따라서, 유리 기판의 표면에 증기 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리를 순차적으로 수행한 경우, 유리 기판의 표면에 대한 세정 작용이 완전하게 이루어짐을 알 수 있었다.

비교예 1

도 5a와 도 5b는 비교예 1에 따라 플라즈마 세정 처리 전후 유리 기판의 표 면 상태를 나타내는 사진이다.

비교예 1에 따라 플라즈마 세정 처리만 실시한 유리 기판의 세정 정도를 평가하기 위하여, 유리 기판의 표면에 임의로 지문 자국과 본드와 같은 유기물을 형성하였다. 그리고, 유리 기판의 표면에 질소 가스를 이용한 상압 플라즈마를 공급하여 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행하였다. 이때, 비교예 1에서는 실시예 1과 달리 세정액 증기는 공급되지 않았다.

도 5a에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리 전에 유리 기판의 표면에 지문자국과 본드가 형성됨을 알 수 있었다. 또한, 도 5b에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리가 완료된 후에도 유리 기판의 표면에서 지문 자국과 본드가 여전히 존재하고 있음을 알 수 있었다. 따라서, 유리 기판의 표면에 플라즈마 세정 처리 과정만 수행한 경우, 유리 기판의 표면에 대한 세정 작용이 완전하게 수행되지 않음을 알 수 있었다.

비교예 2

도 6a와 도 6b는 비교예 2에 따라 순차적으로 수행하는 스프레이 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

비교예 2에 따라 스프레이 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리를 순차적으로 실시한 유리 기판의 세정 정도를 평가하기 위하여, 유리 기판의 표면에 임의로 지문 자국과 본드와 같은 유기물을 형성하였다. 그리고, 유리 기판의 표면에 마이크로 크기의 세정액(탈이온수)을 공급하여 1차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 한 후, 유리 기판의 표면에 질소 가스를 이용한 상압 플라즈마를 공급하여 2차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행하였다.

도 6a에서 보는 바와 같이, 스프레이 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리 전에 유리 기판의 표면에 지문자국과 본드가 형성됨을 알 수 있었다. 또한, 도 6b에서 보는 바와 같이, 스프레이 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리가 완료된 후에 유리 기판의 표면에서 지문 자국은 완전히 제거되었으나 본드 자국이 거의 그대로 존재함을 알 수 있었다. 따라서, 유리 기판의 표면에 스프레이 세정 처리 및 플라즈마 세정 처리를 순차적으로 수행한 경우, 유리 기판의 표면에 대한 세정 작용이 완전하게 수행되지 않음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1과 비교예 2를 비교해 본 결과, 플라즈마 세정 처리 이전에 증기 세정 처리를 하지 않으면 본드가 완전히 제거되지 않음을 알 수 있었다.

비교예 3

도 7a와 도 7b는 비교예 3에 따라 순차적으로 수행한 플라즈마 세정 처리 및 스프레이 세정 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

비교예 3에 따라 플라즈마 세정 처리 및 스프레이 세정 처리를 순차적으로 실시한 유리 기판의 세정 정도를 평가하기 위하여, 유리 기판의 표면에 임의로 지문 자국과 본드와 같은 유기물을 형성하였다. 그리고, 유리 기판의 표면에 질소 가스를 이용한 상압 플라즈마를 공급하여 1차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행한 후, 유리 기판의 표면에 마이크로 크기의 세정액(탈이온수)을 공급 하여 2차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행하였다.

도 7a에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리 및 스프레이 세정 처리 전에 유리 기판의 표면에 지문자국과 본드가 형성됨을 알 수 있었다. 또한, 도 7b에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리 및 스프레이 세정 처리가 완료된 후에 유리 기판의 표면에서 지문 자국 및 본드의 완전히 없어지지 않고 희미하게 존재함을 알 수 있었다. 따라서, 유리 기판의 표면에 먼저 플라즈마 세정 처리하고 스프레이 세정 처리를 수행한 경우, 유리 기판의 표면에 대한 세정 작용이 완전하게 수행되지 않음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1과 비교예 3을 비교해 본 결과 증기 세정 처리를 하지 않으면 지문 자국과 본드가 완전히 제거되지 않음을 알 수 있었으며, 비교예 2와 비교예 3을 비교해 본 결과 다른 세정 처리 이전에 플라즈마 세정 처리를 먼저 하면 지문 자국과 본드가 완전히 제거되지 않음을 알 수 있었다.

비교예 4

도 8a와 도 8b는 비교예 4에 따라 순차적으로 수행한 플라즈마 세정 처리 및 증기 세정 처리 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

비교예 4에 따라 플라즈마 세정 처리 및 증기 세정 처리를 순차적으로 실시한 유리 기판의 세정 정도를 평가하기 위하여, 유리 기판의 표면에 임의로 지문 자국과 본드와 같은 유기물을 형성하였다. 그리고, 유리 기판의 표면에 질소 가스를 이용한 상압 플라즈마를 공급하여 1차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행한 후, 유리 기판의 표면에 고온 고압의 세정액 증기(탈이온수 증기)을 공급하 여 2차적으로 유리 기판의 표면에 대한 세정 처리를 수행하였다.

도 8a에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리 및 증기 세정 처리 전에 유리 기판의 표면에 지문자국과 본드가 형성됨을 알 수 있었다. 또한, 도 8b에서 보는 바와 같이, 플라즈마 세정 처리 및 증기 세정 처리가 완료된 후에도 유리 기판의 표면에서 지문 자국 및 본드 모두가 존재함을 알 수 있었다. 따라서, 유리 기판의 표면에 먼저 플라즈마 세정 처리를 수행한 후 증기 세정 처리를 수행한 경우, 유리 기판의 표면에 대한 세정 작용이 완전하게 수행되지 않음을 알 수 있었다. 또한, 실시예 1과 비교예 4를 비교해 본 결과 반드시 증기 세정 처리를 한 후 플라즈마 세정 처리를 해야만, 유리 기판의 지문 자국과 본드가 완전히 제거될 수 있음을 알 수 있었다.

상기와 같이 실시예 1 및 비교예 1~4로부터, 유리 기판의 지문 자국 및 본드와 같은 오염물은 먼저 증기 세정 처리를 한 후 플라즈마 처리를 해야 유리 기판의 세정 작용에 대한 효과가 높음을 알 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법을 위한 시스템의 개략도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유리 기판 세정 방법의 순서도를 나타낸다.

도 5a와 도 5b는 비교예 1에 따라 플라즈마 세정 처리 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

도 7a와 도 7b는 비교예 3에 따른 순차적으로 수행한 플라즈마 세정 처리 및 스프레이 세정 전후 유리 기판의 표면 상태를 나타내는 사진이다.

Claims

유리 기판을 준비하는 유리 기판 준비 단계;

증기 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 세정액 증기를 분사하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 증기 세정 단계; 및

플라즈마 공급 장치를 이용하여 상기 유리 기판의 표면에 상압 플라즈마를 공급하여 상기 유리 기판의 표면을 세정하는 유리 기판 플라즈마 세정 단계를 포함하며,

상기 유리 기판 증기 세정 단계와 상기 유리 기판 플라즈마 세정 단계가 순차적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치는 하나의 세정 장치 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 기판 증기 세정 단계에서 상기 세정액 증기가 상기 증기 공급 장치로부터 50℃ 내지 600℃의 온도로 분사되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 기판 증기 세정 단계에서 상기 세정액 증기가 상기 증기 공급 장치로부터 1kgf/cm² 내지 50kgf/cm²의 압력으로 분사되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 세정액 증기를 형성하기 위한 세정액은 탈이온수, H₂O₂-NH₄OH-H₂O(SC-1), H₂O₂-HCL-H₂O(SC-2),황산 용액, 불산 용액, 에탄올 용액, 메탄올 용액, 메틸렌클로라이드 용액, 아세톤 용액, 이소프로필알코올 용액, 트리클로로에탄 용액, 트리클로로에틸렌 용액, 퍼클로로에틸렌 용액 및 메틸렌클로라이드 용액 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 상압 플라즈마를 형성하기 위한 활성 가스는 질소, 산소, 아르곤(Ar), 수소 및 헬륨(He)으로 이루어지는 군에서 선택되는 어느 하나의 가스 또는 이들의 혼합가스인 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 기판이 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치와 순차 적으로 대향되도록 이동 장치에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 기판이 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치와 순차적으로 대향되도록, 상기 증기 공급 장치 및 상기 플라즈마 공급 장치가 이동 장치에 의해 이동하는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 유리 기판은 가로 또는 세로 방향으로 배치되는 것을 특징으로 하는 유리 기판 세정 방법.