KR20110082291A - 기판 린스 장치 - Google Patents

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Abstract

기판 린스 장치는 처리 공간을 갖는 린스 챔버, 린스 챔버 내에서 다수의 이송 롤러들을 이용하여 기판을 수평 방향으로 이송하는 기판 이송 유닛, 기판 이송 방향으로 복수의 노즐들이 배열되며 기판이 이송되는 동안 노즐들을 통하여 린스액을 분사하는 분사부, 기판 이송 유닛의 상부에 기판 이송 방향과 다른 방향으로 연장되어 처리 공간을 기판의 진입 영역과 진출 영역으로 구분하며, 진입 영역에 사용된 기판 상의 린스액이 진출 영역으로 넘어가는 것을 차단하기 위하여 기판 상으로 에어를 분사하는 에어 나이프, 진입 영역 내의 기판으로부터 린스액을 드레인하는 드레인부 및 진출 영역 내의 기판으로부터 린스액을 회수하여 재사용하기 위한 회수부를 포함한다. 따라서, 높은 순도를 갖는 린스액이 재사용될 수 있다.

Description

기판 린스 장치 {Apparatus for rinsing a substrate}
본 발명의 실시예들은 기판 린스 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 평판 디스플레이 장치의 제조에서 기판에 대한 세정 공정이 완료된 후 상기 기판 상에 잔류하는 세정액을 제거하기 위하여 린스액을 이용하여 상기 기판을 린싱하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 장치의 제조 또는 액정 디스플레이 장치, 플라즈마 디스플레이 장치 등과 같은 평판 디스플레이 장치의 제조를 위하여 반도체 기판 또는 유리 기판에 대한 다양한 처리 공정들이 순차적으로 또는 반복적으로 수행될 수 있다.
특히, 평판 디스플레이 장치의 제조를 위한 공정에서 대면적 유리 기판에 대한 식각, 스트립, 세정, 린스 및 건조 공정들은 직렬로 연결된 다수의 처리조들 내에서 다양한 처리액들을 이용하여 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 식각 또는 스트립 공정을 수행한 후 세정액을 이용하는 세정 공정이 수행될 수 있으며, 이어서 상기 기판 상으로 린스액으로서 사용되는 탈이온수가 공급될 수 있다.
상기 린스 공정을 수행하는 장치는 상기 린스 공정이 수행되는 린스 챔버와 상기 린스 챔버 내에서 상기 기판을 수평 방향으로 이송하는 기판 이송 유닛과 상기 이송되는 기판 상으로 탈이온수를 공급하여 상기 기판 상에 잔류하는 세정액을 상기 기판으로부터 제거하는 분사부를 포함할 수 있다.
그러나, 상기 린스액으로 사용되는 탈이온수를 회수하여 재사용할 경우 상기 탈이온수 내에 혼합된 세정액에 의하여 오염될 수 있다. 따라서 상기 탈이온수를 재사용하기 위하여 상기 탈이온수의 오염을 저하시키는 것이 필요하다.
본 발명의 실시예들은 린스액의 오염을 억제하여 상기 린스액을 재사용할 수 있는 기판 린스 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 기판 린스 장치는 기판에 린스 공정을 수행되기 위한 처리 공간을 갖는 린스 챔버, 상기 린스 챔버 내에서 다수의 이송 롤러들을 이용하여 상기 기판을 수평 방향으로 이송하는 기판 이송 유닛, 상기 기판 이송 방향으로 복수의 노즐들이 배열되며, 상기 기판이 이송되는 동안 상기 노즐들을 통하여 린스액을 분사하는 분사부, 상기 기판 이송 유닛의 상부에 상기 기판 이송 방향과 다른 방향으로 연장되어 상기 처리 공간을 상기 기판의 진입 영역과 진출 영역으로 구분하며, 상기 진입 영역에 사용된 상기 기판 상의 린스액이 상기 진출 영역으로 넘어가는 것을 차단하기 위하여 상기 기판 상으로 에어를 분사하는 에어 나이프, 상기 린스 챔버의 상기 진입 영역 하부에 배치되며, 상기 진입 영역 내의 상기 기판으로부터 상기 린스액을 드레인하는 드레인부 및 상기 린스 챔버의 상기 진출 영역 하부에 배치되며, 상기 진출 영역 내의 상기 기판으로부터 상기 린스액을 회수하여 재사용하기 위한 회수부를 포함한다. 여기서, 상기 에어 나이프는 상기 기판의 이송 방향에 대하여 경사진 수평 방향으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 린스 장치는 상기 에어 나이프에 대응되도록 상기 챔버의 바닥부에 배치되며, 상기 린스액을 상기 드레인부와 상기 회수부로 각각 구분되어 흐르도록 하는 격벽을 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 린스 챔버 내부의 처리 공간을 기판의 진입 영역과 기판의 진출 영역으로 구분하여 상기 기판의 이송 방향에서 상기 기판 상의 린스액을 차단하기 위하여 기판 상에 에어를 분사함으로써, 상기 진입 영역에 사용된 상기 린스액을 모아서 폐기하고 상기 진출 영역에 사용된 상기 린스액을 재사용함으로써, 상기 진출 영역에서 사용된 상기 린스액은 상대적으로 높은 순도를 가져서 재사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 린스 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들인 단면 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화들은 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차들을 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상들은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 린스 장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 린스 장치(100)는 기판(10) 상의 세정액을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 평판 디스플레이 장치의 제조에서 대면적 유리 기판(10)에 대한 세정 공정에 후속하여 상기 기판(10) 상에 잔류하는 세정액, 예를 들면 황산 용액을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 상기 기판(10)에 대한 처리 공정들은 인-라인 방식으로 수행될 수 있다. 즉, 세정 공정을 위한 처리 장치의 하류에 상기 기판 린스 장치(100)가 연결될 수 있다. 이때 상기 기판(10)은 세정 처리 장치(미도시)와 후속하여 기판을 건조하기 위한 기판 건조 장치(미도시) 사이에 수평 방향으로 이송될 수 있다.
상기 기판 린스 장치(100)는 린스 챔버(110), 기판 이송 유닛(120), 분사부(130), 에어 나이프(140), 드레인부(150) 및 회수부(160)를 포함한다.
상기 린스 챔버(110)는 상기 기판 린스 공정이 수행되는 처리 공간을 제공한다. 상기 린스 챔버(110)는 상기 세정 및 건조 처리 장치의 처리조 사이에 직렬로 연결될 수 있으며, 상기 기판(10)의 이송 방향으로 서로 마주하는 측벽들에는 상기 기판(10)이 반입되는 입구(111)와 상기 기판(10)이 반출되는 출구(115)가 구비될 수 있다.
상기 기판 이송 유닛(120)은 상기 린스 챔버(110) 내부에 배치된다. 상기 기판 이송 유닛(120)은 상기 기판(10)을 수평 방향으로 이송한다.
상기 기판 이송 유닛(120)은 회전축들(125) 및 이송 롤러들(121)을 포함한다.
상기 회전축들(125)은 상기 기판 이송 방향에 대하여 수직하는 다른 수평 방향으로 서로 평행하게 연장된다. 또한 상기 회전축들(125)은 상기 린스 챔버(110) 내에서 상기 기판(10)의 이송 방향으로 배열된다.
상기 이송 롤러들(121)은 상기 회전축들(125)에 체결된다. 상기 이송 롤러들(121)은 상기 린스 챔버(110) 내에서 상기 기판(10)을 지지한다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 회전축들(125)의 일 단부들은 상기 린스 챔버(110)의 일 측벽에 인접하도록 배치될 수 있으며, 상기 측벽의 외측에는 다수의 구동축들이 상기 회전축들(125)과 공통의 중심축을 각각 갖도록 배치될 수 있다.
상기 회전축들(125)의 단부들과 상기 구동축들의 단부들에는 자기력을 이용하여 회전 구동력을 전달하기 위한 마그네틱 풀리들이 각각 장착될 수 있다. 상기 마그네틱 풀리들 각각은 상기 회전 구동력을 전달하기 위하여 원주 방향으로 배열되는 다수의 마그네틱 부재들을 포함할 수 있다. 상기 구동축의 다른 단부에는 구동 풀리들이 장착될 수 있으며, 상기 구동 풀리들은 구동 벨트에 의해 상기 회전 구동력을 제공하는 모터와 연결될 수 있다.
상술한 바에 의하면, 상기 마그네틱 풀리들을 이용하여 회전 구동력을 전달하고 있으나, 상기 회전축들(125)을 회전시키는 방법은 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다. 예를 들면, 상기 회전축들(125)은 상기 린스 챔버(110)의 일 측벽을 관통하여 외측으로 연장할 수 있으며, 상기 외측으로 연장된 회전축들(125)의 단부들에 상기 회전 구동력을 전달하기 위한 구동 풀리들이 장착될 수도 있다. 또한, 상기 외측으로 연장된 회전축들(125)의 단부들은 다양한 기어들의 결합을 통해 상기 모터와 연결될 수도 있다.
상기 분사부(130)는 상기 린스 챔버(110) 상부에 배치된다. 상기 분사부(130)는 상기 기판 이송 유닛(110) 상에서 이송 중인 기판(10) 상에 린스액을 공급한다. 상기 분사부(130)는 상기 린스액을 공급함으로써, 상기 기판(10) 상에 잔류하는 세정액들을 상기 기판(10)으로부터 제거할 수 있다. 상기 린스액의 예로는 탈이온수를 들 수 있다.
상기 분사부(130)는 상기 기판 이송 방향으로 배열된 복수의 노즐(135)들을 포함한다. 상기 노즐들(135)은 상기 린스 챔버(110) 전체에 상기 기판 이송 방향으로 일정 간격으로 배치될 수 있다.
상기 에어 나이프(140)는 상기 분사부(130) 및 상기 기판 이송 유닛(110) 사이에 배치된다. 또한, 상기 에어 나이프(140)는 상기 처리 공간을 상기 입구(111)에 인접한 기판의 진입 영역과 상기 출구(115)에 인접한 기판의 진출 영역으로 구분하도록 배치된다.
상기 에어 나이프(140)는 상기 진입 영역을 향하여 상기 기판(10) 상에 에어를 분사함으로써, 진입 영역에서의 상기 린스액이 상기 진출 영역으로 넘어가는 것을 억제할 수 있다.
특히, 상기 진입 영역 내에 이송중인 기판(10)에는 상대적으로 많은 양의 세정액이 잔류할 수 있다. 한편, 상기 분사부(130)가 노즐(135)을 통하여 상기 진입 영역 내에 린스액을 분사하여 세정액을 상기 기판으로부터 부분적으로 제거함으로써, 상기 진입 영역을 지나서 상기 진출 영역 내에 이송중인 기판(10)에는 상대적으로 적은 양의 세정액이 잔류할 수 있다. 즉, 상기 진입 영역 내에서 기판을 린스 처리한 후 배출되는 린스액에는 상대적으로 많은 양의 세정액이 혼합되어 세정액의 농도가 상대적으로 높다. 이와 반대로, 상기 진출 영역 내에 기판 린스 후 배출되는 린스액에는 상대적으로 적은 양의 세정액이 혼합되어 세정액의 농도가 상대적으로 낮다. 이로써, 상기 진입 영역 내에서 기판 린스 처리 후 배출되는 린스액은 폐기할 수 있고, 상기 진출 영역 내에 기판 린스 처리 후 배출되는 린스액은 수집되어 재사용될 수 있다. 따라서, 상기 재사용되는 린스액이 개선된 순도를 가질 수 있다.
상기 에어 나이프들(140)은 상기 기판(10)의 이송 방향에 대하여 경사진 수평 방향으로 연장할 수 있다. 이는 상기 기판(10) 상에 잔류하는 린스액을 상기 입구(111)로 흐르도록 하여 상기 진입 영역 내에서 처리된 린스액이 진출 영역으로 넘어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 진출 영역에서 사용된 린스액에 상기 진입 영역 내에서 처리된 린스액이 혼합되는 것을 억제할 수 있다.
상기 드레인부(150)는 상기 린스 챔버(110)의 진입 영역 하부에 배치된다. 상기 드레인부(150)는 상기 진입 영역 내에서 사용된 린스액을 드레인시킨다. 상기 드레인부(150)에 수집된 상기 린스액은 폐기될 수 있다. 이때 상기 린스액은 상대적으로 높은 농도의 세정액을 포함할 수 있다. 상기 드레인부(150)는 제1 탱크(151) 및 상기 제1 탱크(151)와 상기 린스 챔버(110)의 진입 영역을 상호 연통시키는 드레인 라인(155)을 포함할 수 있다. 상기 제1 탱크(151)에 수집된 상기 린스액은 폐기될 수 있다.
상기 회수부(160)는 상기 린스 챔버(110)의 진출 영역 하부에 배치된다. 상기 회수부(160)는 상기 진출 영역 내에서 사용된 린스액을 수집한다. 상기 수집된 린스액을 재사용될 수 있다. 이때 상기 린스액은 상대적으로 낮은 농도의 세정액을 포함할 수 있다. 상기 회수부(160)는 제2 탱크(161) 및 상기 제2 탱크(161) 및 상기 린스 챔버(110)의 진출 영역을 상호 연통시키는 회수 라인(165)을 포함할 수 있다. 상기 제2 탱크(161)에 수집된 상기 린스액은 재사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 린스 장치(100)는 격벽(170)을 더 포함할 수 있다. 상기 격벽(170)은 상기 에어 나이프(140)에 대응되도록 상기 린스 챔버(110)의 바닥부에 배치된다. 상기 격벽(170)은, 진입 영역에서 사용된 린스액이 상기 린스 챔버(110)의 바닥부에서 상기 진출 영역으로 넘어가는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 진출 영역에서 사용된 린스액이 상기 진입 영역에서 사용된 린스액과 혼합되어 상기 린스액 내에 상기 세정액의 농도가 증가하는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 상기 린스액 내부에 상기 세정액의 농도를 상대적으로 낮게 유지함으로써, 상기 린스액이 재사용될 수 있도록 한다.
상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 상기 린스 챔버 내부의 처리 공간을 기판의 진입 영역과 기판의 진출 영역으로 구분하여 상기 기판의 이송 방향에서 상기 기판 상의 린스액을 차단하기 위하여 기판 상에 에어를 분사함으로써, 상기 진입 영역에 사용된 상기 린스액을 모아서 폐기하고 상기 진출 영역에 사용된 상기 린스액을 재사용함으로써, 상기 진출 영역에서 사용된 상기 린스액은 상대적으로 높은 순도를 가져서 재사용될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 100 : 기판 린스 장치
120 : 기판 이송 유닛 130 : 분사부
140 : 에어 나이프 150 : 드레인부
160 : 회수부 170 : 격벽

Claims (3)

  1. 기판에 린스 공정을 수행되기 위한 처리 공간을 갖는 린스 챔버;
    상기 린스 챔버 내에서 다수의 이송 롤러들을 이용하여 상기 기판을 수평 방향으로 이송하는 기판 이송 유닛;
    상기 기판 이송 방향으로 복수의 노즐들이 배열되며, 상기 기판이 이송되는 동안 상기 노즐들을 통하여 린스액을 분사하는 분사부;
    상기 기판 이송 유닛의 상부에 상기 기판 이송 방향과 다른 방향으로 연장되어 상기 처리 공간을 상기 기판의 진입 영역과 진출 영역으로 구분하며, 상기 진입 영역에 사용된 상기 기판 상의 린스액이 상기 진출 영역으로 넘어가는 것을 차단하기 위하여 상기 기판 상으로 에어를 분사하는 에어 나이프;
    상기 린스 챔버의 상기 진입 영역 하부에 배치되며, 상기 진입 영역 내의 상기 기판으로부터 상기 린스액을 드레인하는 드레인부; 및
    상기 린스 챔버의 상기 진출 영역 하부에 배치되며, 상기 진출 영역 내의 상기 기판으로부터 상기 린스액을 회수하여 재사용하기 위한 회수부를 포함하는 기판 린스 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 에어 나이프는 상기 기판의 이송 방향에 대하여 경사진 수평 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 기판 린스 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 에어 나이프에 대응되도록 상기 챔버의 바닥부에 배치되며, 상기 린스액을 상기 드레인부와 상기 회수부로 각각 구분되어 흐르도록 하는 격벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 린스 장치
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