KR20100111912A - 기판 세정 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 세정 장치가 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치는 회전하는 브러쉬 사이에 기판이 지나가며 세정 공정이 이루어지는 기판 세정 장치에 있어서, 회전하는 제 1 샤프트의 외주면에 형성된 제 1 브러쉬, 회전하는 제 2 샤프트의 외주면에 형성된 제 2 브러쉬 및 제 1 샤프트에 연결되어 제 1 샤프트를 회전시키는 제 1 구동부를 포함하고, 제 1 샤프트 및 제 2 샤프트의 내부는 자기력을 가지는 물질로 형성되어, 제 1 구동부에 의해 연결된 제 1 샤프트가 회전을 하면 제 1 샤프트와 제 2 샤프트 사이의 자기력에 의해 제 2 샤프트도 상호 회전을 한다.
브러쉬, 세정, 기판

Description

기판 세정 장치{Apparatus for cleaning substrate using brush}
본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전하는 브러쉬를 이용한 마찰력으로 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판 표시 패널에는 LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electroluminescent Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display)등 여러 가지 장치가 연구 통용되고 있다. 그 중에서도 LCD가 여러 가지의 단점에도 불구하고 화질이 우수하며 저전력을 사용한다는 점에서 가장 많이 사용되고 있다.
이러한 액정 패널을 제작하는 과정에서 매우 많은 세정 공정을 거치게 된다. 이러한 세정을 위한 방법으로는 순수를 분사하거나, 순수에 초음파 등을 가하여 기판 위에 증착된 유기물이나 무기물을 제거하는 방법을 사용한다. 또 다른 세정 방법으로 기판의 표면에 부착된 이물질을 회전하는 브러시의 마찰에 의해 제거하는 방법이 널리 사용되고 있다.
브러쉬를 이용한 세정 방법을 보다 자세히 설명하면, 외주면에 브러쉬가 형성된 샤프트가 상부와 하부 이단으로 형성되고, 상하부 샤프트 사이를 기판이 지나 가면서 기판의 상면과 하면에 대하여 각각 상부의 샤프트에 형성된 브러쉬와 하부의 샤프트에 형성된 브러쉬에 의해 세정이 수행된다.
이때, 상부의 샤프트와 하부의 샤프트는 각각의 구동부에 연결되어 회전을 하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 목적은 상하부 이단으로 형성된 브러쉬를 자기력을 이용하여 단일의 구동부로 회전시키도록 하는 것이다.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치는 회전하는 브러쉬 사이에 기판이 지나가며 세정 공정이 이루어지는 기판 세정 장치에 있어서, 회전하는 제 1 샤프트의 외주면에 형성된 제 1 브러쉬; 회전하는 제 2 샤프트의 외주면에 형성된 제 2 브러쉬; 및 상기 제 1 샤프트에 연결되어 상기 제 1 샤프트를 회전시키는 제 1 구동부를 포함하고, 상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트의 내부는 자기력을 가지는 물질로 형성되어, 상기 제 1 구동부에 의해 연결된 제 1 샤프트가 회전을 하면 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트 사이의 자기력에 의해 상기 제 2 샤프트도 상호 회전을 한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기판 세정 장치에 따르면 단일의 구동부를 이용하여 복수의 브러쉬 샤프트를 회전시킬 수가 있어서 구동부의 제작과 관련한 비용을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 기판 세정 장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
먼저, 도 1과 도 2를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치를 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 측단면도이고, 도 2는 도 1에서 A-A 방향으로 본 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치는 공정 챔버(100)를 구비하며, 공정 챔버(100)의 양측에는 서로 대응되게 유입구(102)와 유출구(104)가 형성되어 있다. 그리고 공정 챔버(100) 내부에는 유입구(102)에서 유출구(104)로 이어지는 컨베이어(10)가 설치되어 있어 기판(G)을 일 방향으로 이송할 수 있다. 이와 같은 컨베이어(10)는 하부에 일정 간격으로 설치된 다수의 롤러(20)들에 의해 일 방향으로 기판(G)을 이송시킬 수가 있다.
그리고, 공정 챔버(100) 내부에는 컨베이어(10)를 통해 이송되는 기판(G)의 상하부면과 접촉하여 마찰력에 의해 이물질을 제거하는 제 1 브러쉬와 제 2 브러쉬(110a, 110b)가 상하로 대향하여 설치되어 있다. 이하, 설명의 편의를 위해 상부에 형성된 제 1 브러쉬(110a)를 기판(G)의 상부면을 세정하는 상부 브러쉬(110a)라 칭하고, 하부에 형성된 제 2 브러쉬(110b)를 기판(G)의 하부면을 세정하는 하부 브러쉬(110b)라고 칭하기로 한다.
상부 및 하부 브러시(110a, 110b)는 원통형의 외주면에 탄력성 있는 세정모들이 형성되어 있으며, 이동하는 기판(G)의 표면 전체를 브러싱할 수 있도록 기판(G)의 폭보다 넓게 형성되어 있다. 이러한 상부 및 하부 브러시(110a, 110b)는 각각 제 1 샤프트와 제 2 샤프트(120a, 120b)에 장착되어 있어 샤프트(120a, 120b)의 회전에 의해 회전하면서, 이동하는 기판(G)의 표면을 세정할 수가 있다. 마찬가지로 제 1 샤프트(120a)를 상부 샤프트(120a)라 칭하고 제 2 샤프트(120b)를 하부 샤프트(120b)라 칭하기로 한다. 상부 및 하부 샤프트(120a, 120b)의 구동에 대해서는 도 3 내지 도 5를 참조하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
또한, 공정 챔버(100) 내부에는 세정액을 분사하는 분사 노즐(200)이 설치되어 있어 컨베이어(10)를 통해 이동하는 기판(G) 표면으로 세정액을 분사할 수가 있다. 이 때, 세정액은 기판(G)과 브러시(110a, 110b) 사이에서 윤활유 역할을 함과 동시에 기판(G) 상의 이물질을 제거하게 된다. 그리고 공정 챔버(100) 내에는 세정 공정을 마친 기판(G)의 상하부로 공기를 분사하여 기판(G) 표면을 건조시키는 에어 나이프(300)가 설치될 수도 있다.
그리고, 상부 및 하부 샤프트(120a, 120b)의 양단은 상부 및 하부 브라켓(130a, 130b)에 의해 공정 챔버(100)에 고정되어 있으며, 상부 및 하부 브라켓(130a, 130b) 내에는 샤프트(120a, 120b)가 회전할 수 있도록 베어링이 설치될 수 있다. 그리고 상부 및 하부 샤프트(120a, 120b) 중 어느 하나의 일단은 공정 챔버(100)의 외부로 연장되어 구동부(140)에 연결되어 있다.
따라서, 기판(G)이 상부 및 하부 브러시(110a, 110b) 사이로 이송되면, 회전되는 상부 및 하부 브러시(110a, 110b)를 통과하면서 세정모의 브러싱 작용에 의해 기판(G) 표면이 세정된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 있어서 브러쉬 부분을 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3에서 구동부를 확대한 사시도이며, 도 5는 도 3에서 샤프트의 내부를 도시한 단면도이다.
도 3에는 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d)가 각각 2세트 형성된 상하 2열의 브러쉬를 도시하고 있다. 기판(G)이 브러쉬(120)를 향하여 이동을 하면서 처음으로 만나는 상하부 샤프트(120a, 120b) 세트에 의해 1차 브러쉬 세정이 이루어진 후, 이어서 다시 형성되는 상하부 샤프트(120c, 120d) 세트에 의해 2차 브러쉬 세정이 수행될 수 있다.
이하, 상부와 하부로 이루어진 한 세트의 샤프트(120a, 120b)(120c, 120d)를 기초로 브러쉬를 회전시키는 원리에 대해서 설명하기로 한다.
전술한 바와 같이 각 샤프트(120)의 외주면에는 브러쉬(110)가 형성된다. 상부 샤프트(120a, 120c))와 하부 샤프트(120b, 120d) 각각에 중 어느 하나에는 구동부(140a, 140b)가 연결되어 연결된 샤프트(120a, 120c)를 회전시킨다. 구동부(140)는 샤프트에 직접 연결된 모터로 구성될 수도 있고, 또는, 밀폐된 공정 챔버의 외부에 형성되어 모터에 의해 회전하는 마그네틱과 샤프트의 일단에 형성된 마그네틱 사이의 자기력에 의해 회전하는 구조일 수도 있고, 당업자에 의해 다양한 변형이 가능하다.
하지만, 전술한 바와 같이 본 발명에서는 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d) 각각에 구동부가 연결되는 것이 아니라, 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d) 중 어느 하나에만 구동부(140a, 140b)가 연결될 수 있다. 도 3 및 도 4에서는 상부 샤프트(120a, 120c)에 구동부(140a, 140b)가 연결된 것을 도시하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d)는 모두 자기력을 가지는 물질로 형성될 수 있기 때문에, 구동부(140a, 140b)에 의해 상부 샤프트(120a, 120c)가 회전을 하면, 상부 샤프트와 하부 샤프트(120a, 120b)(120c, 120d) 사이의 자기력에 의해 하부 샤프트(120b, 120d)도 상부 샤프트(120a, 120c)의 회전에 따라 회전할 수가 있다.
이에 관해서 더욱 자세히 설명하면, 도 5에 도시되어 있는 것과 같이 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d)는 모두 마그네틱으로 형성될 수 있는데, 샤프트(120)의 원주 방향으로 따라 N극과 S극이 교번적으로 형성될 수가 있다. 따라서, 상부 샤프트와 하부 샤프트(120a, 120b)(120c, 120d) 사이의 자기력에 의해 상부 샤프트(120a, 120c)가 회전함에 따라서 하부 샤프트(120b, 120d)도 함께 회전할 수가 있는 것이다.
도 5에 도시되어 있는 것과 같이 제 1 열의 상부 샤프트(120a)가 반시계 방향으로 회전을 하면 N극과 S극의 자기력에 의해 하부 샤프트(120b)는 시계 방향으로 회전할 수가 있다. 마찬가지로 제 2 열의 상부 샤프트(120c)가 시계 방향으로 회전을 하면 N극과 S극의 자기력에 의해 하부 샤프트(120d)는 반시계 방향으로 회전할 수가 있다.
이때, 앞 열에 있는 상하 샤프트(120a, 120b) 일 세트와 뒤 열에 있는 상하 샤프트(120c, 120d) 일 세트 사이에는 양 세트 사이에 자기력의 영향을 차단하는 자기력 차단 물질(미도시)이 형성될 수 있다. 어느 한 세트의 회전이 다른 세트의 회전에 영향을 주지 않도록 하기 위함이다.
따라서, 본 발명에서는 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d) 중 어느 하나의 샤프트에 연결된 구동부(140a, 140b)로부터 동력을 전달 받아 상부 샤프트(120a, 120c)와 하부 샤프트(120b, 120d)를 동시에 회전시킬 수가 있어서, 구동부를 설계하기 위한 비용을 줄 일 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구 의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치의 측단면도이다.
도 2는 도 1에서 A-A 방향으로 본 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 세정 장치에 있어서 브러쉬 부분을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에서 구동부를 확대한 사시도이다.
도 5는 도 3에서 샤프트의 내부를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 공정 챔버
110: 브러쉬
120: 샤프트
140: 구동부
200: 분사 노즐
300: 에어 나이프

Claims (4)

  1. 회전하는 브러쉬 사이에 기판이 지나가며 세정 공정이 이루어지는 기판 세정 장치에 있어서,
    회전하는 제 1 샤프트의 외주면에 형성된 제 1 브러쉬;
    회전하는 제 2 샤프트의 외주면에 형성된 제 2 브러쉬; 및
    상기 제 1 샤프트에 연결되어 상기 제 1 샤프트를 회전시키는 제 1 구동부를 포함하고,
    상기 제 1 샤프트 및 상기 제 2 샤프트의 내부는 자기력을 가지는 물질로 형성되어, 상기 제 1 구동부에 의해 연결된 제 1 샤프트가 회전을 하면 상기 제 1 샤프트와 상기 제 2 샤프트 사이의 자기력에 의해 상기 제 2 샤프트도 상호 회전을 하는 기판 세정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 샤프트는 마그네틱으로 형성되는 기판 세정 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 샤프트의 원주 방향을 따라 N극과 S극이 교번적으로 형성되는 기판 세정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 브러쉬에 대응하는 제 3 브러쉬;
    상기 제 2 브러쉬에 대응하는 제 4 브러쉬; 및
    상기 제 1 구동부에 대응하는 제 2 구동부를 더 포함하며,
    상기 브러쉬는 상하 2열로 구성되는 기판 세정 장치.
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