KR20130113070A - 기판 코팅 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 부도체 소재로 피처리 기판을 거치시키는 기판 척과; 상기 기판 척에 거치된 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐과; 상기 슬릿 노즐을 상기 기판 척을 따라 이동시키는 노즐 이송 기구와; 상기 노즐 이송 기구에 설치되어 상기 기판 척을 중성화시키는 이오나이저를; 포함하여 구성되어, 이오나이저에 의해 피처리 기판이 차지하는 기판 척의 영역에 대하여 이오나이저에서 생성된 이온을 피처리 기판 및 기판척에 공급함으로써, 피처리 기판 및 기판척과 그 주변의 이물질을 중성화하여, 약액이 도포된 피처리 기판을 기판 척으로부터 분리할 때에 발생될 수 있는 정전기를 근본적으로 제거하여, 피처리 기판을 기판 척에 고정시키고 약액을 도포한 후, 약액이 도포된 피처리 기판을 이동시키는 공정에서 기판 척과의 정전기에 의해 피처리 기판에 손상이 생기는 것을 방지하는 기판 코터 장치 및 그 방법을 제공한다.

Description

기판 코팅 장치 및 그 방법 {SUBSTRATE COATER APPARATUS AND METHOD USING SAME}

본 발명은 기판 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 피처리 기판을 기판 척에 고정시키고 약액을 도포한 후, 약액이 도포된 피처리 기판을 이동시키는 공정에서 기판 척과의 정전기에 의해 피처리 기판에 손상이 생기는 것을 방지하는 기판 코팅 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅 공정이 수반된다. LCD의 크기가 작았던 종래에는 피처리 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 피처리 기판을 회전시키는 것에 의하여 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.

그러나, LCD 화면의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 피처리 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 피처리 기판의 표면에 도포하는 방식의 코팅 방법이 사용되고 있다.

도1은 일반적인 기판 코터 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도1에 도시된 바와 같이, 기판 코터 장치(1)는 피처리 기판(G)을 기판 척(10)상에 거치시킨 상태에서, 피처리 기판(G)의 폭에 대응하는 토출구를 구비한 노즐(20)을 노즐 이송 기구(25)로 피처리 기판(G)의 길이 방향(20d)으로 이동시키면서 약액 펌프(130)로부터 공급받은 약액(55)을 피처리 기판(G)의 표면에 도포한다.

이와 같이 구성된 기판 코터 장치(1)에서 피처리 기판(G)의 표면에 약액을 도포하는 공정이 완료되면, 피처리 기판(G)은 도면에 도시되지 않은 아암 등의 수단에 의해 기판 척(10)으로부터 들어 올려져 그 다음 공정으로 이동된다. 이 때, 피처리 기판(G)이 기판 척(10)으로부터 분리되는 순간에 기판 척(110)과의 정전기에 의해 파손되는 경우가 가끔 발생되는 문제가 야기되었다.

특히, 종래에는 기판 척(10)이 알루미늄 등의 도체로 형성됨에 따라 손쉽게 정전기를 제거할 수 있었지만, 최근에는 기판 척(10)이 부도체로 형성됨에 따라 기판 척(10)을 접지시키더라도 정전기를 제거하는 데 한계가 있었다. 이와 같이 기판 척(10)의 정전기에 의해 약액이 도포된 피처리 기판(G)이 파손되면, 피처리 기판(G) 자체의 비용 뿐만 아니라, 파손된 피처리 기판(G)을 공정으로부터 제거하는 데 오랜 시간이 소요되므로 공정 효율이 저하되는 문제점이 야기되었다.

따라서, 부도체로 형성된 기판 척(10)에 대하여 기판의 코팅 공정의 효율을 저해하지 않으면서 효과적으로 정전기를 제거할 수 있는 방안의 필요성이 모색되고 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 피처리 기판을 기판 척에 고정시키고 약액을 도포한 후, 약액이 도포된 피처리 기판을 이동시키는 공정에서 기판 척과의 정전기에 의해 피처리 기판에 손상이 생기는 것을 방지하는 기판 코팅 장치 및 그 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 기판 척으로부터 정전기의 발생을 예방하면서도, 이 공정에 의해 기판의 코팅 공정의 효율을 저해하지 않는 것을 다른 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 기판 척으로부터 정전기를 제거하는 이오나이저의 구성을 단순화하여, 송풍기를 구비하지 않더라도 피처리 기판 및 기판 척에서 정전기가 발생하는 것을 효과적으로 방지하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명을 기판 척에 이물질일 앉는 것을 예방하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 부도체 소재로 피처리 기판을 거치시키는 기판 척과; 상기 기판 척에 거치된 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐과; 상기 슬릿 노즐을 상기 기판 척을 따라 이동시키는 노즐 이송 기구와; 상기 노즐 이송 기구에 설치되어 상기 기판 척을 중성화시키는 이오나이저를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치를 제공한다.

이는, 이오나이저에 의해 피처리 기판이 차지하는 기판 척의 영역에 대하여 이오나이저에서 생성된 이온을 피처리 기판 및 기판척에 공급함으로써, 피처리 기판 및 기판척과 그 주변의 이물질을 중성화하여, 약액이 도포된 피처리 기판을 기판 척으로부터 분리할 때에 발생될 수 있는 정전기를 근본적으로 제거하고, 기판 코터 장치의 주변에 부유하는 미세 입자들과 반대의 극성을 갖도록 하여 기판 척 및 피처리 기판의 표면에 미세 입자가 앉는 것을 방지하기 위함이다.

상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐의 전방에 선행하도록 상기 노즐 이송 기구의 전방부에 설치됨으로써, 이오나이저에 의해 공급되는 이온이 슬릿 노즐의 이동과 함께 피처리 기판과 기판척을 중성화함으로써, 피처리 기판의 약액 코팅 공정의 공정 효율을 저하시키지 않는다.

무엇보다도, 상기 이오나이저는 상방이 개방된 형태로 형성되어, LCD 기판의 처리 공정이 이루어지는 현장에서 항상 주변 조건으로 주어지는 하방으로 흐르는 공기 유동을 이용하여 이온을 기판 척 및 피처리 기판을 향하여 유동시켜 중성화하도록 구성됨으로써, 송풍기를 장착하지 않고 콤팩트한 구조로 이오나이저에서 생성된 이온을 기판 척 및 피처리 기판에 공급할 수 있으며, 동시에 경량화되어 노즐 이송 유닛에 장착하여 함께 이동할 수 있게 된다.

한편, 발명의 다른 분야에 따르면, 본 발명은, 기판 척에 피처리 기판을 거치시키는 기판 거치 단계와; 약액을 도포하는 슬릿 노즐을 노즐 이송 기구로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 약액도포단계와; 상기 기판 척을 따라 이오나이저를 이동시키면서 상기 기판 척을 중성화하는 기판척 중성화단계와; 상기 기판 척이 중성화된 이후에, 약액이 도포된 상기 피처리 기판을 상기 기판척으로부터 분리시키는 단계를; 포함하는 기판 코팅 방법을 제공한다.

여기서, 상기 이오나이저는 상방이 개방된 형태로 형성되어 상기 기판 코터 장치의 주변에 하방으로 흐르는 공기 유동을 이용하여 이온화된 공기를 상기 기판 척으로 유동시키도록 구성되어, 송풍기를 장착하지 않고 콤팩트한 구조로 이오나이저에서 생성된 이온을 기판 척 및 피처리 기판에 공급할 수 있으며, 동시에 경량화됨에 따라 노즐 이송 유닛에 장착하여 함께 이동할 수 있게 된다.

이에 따라, 본 발명의 상기 기판척 중성화단계는, 상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐과 함께 이동하면서 상기 기판척을 중성화하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐에 비하여 선행하면서 상기 기판척을 중성화하여, 약액의 코팅 이전에 피처리 기판 및 기판 척을 중성화함으로써, 정전기의 발생을 보다 효과적으로 방지할 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 이오나이저에 의해 피처리 기판이 차지하는 기판 척의 영역에 대하여 이오나이저에서 생성된 이온을 피처리 기판 및 기판척에 공급함으로써, 피처리 기판 및 기판척과 그 주변의 이물질을 중성화하여, 약액이 도포된 피처리 기판을 기판 척으로부터 분리할 때에 발생될 수 있는 정전기를 근본적으로 제거하여, 피처리 기판을 기판 척에 고정시키고 약액을 도포한 후, 약액이 도포된 피처리 기판을 이동시키는 공정에서 기판 척과의 정전기에 의해 피처리 기판에 손상이 생기는 것을 방지하는 기판 코팅 장치 및 그 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은 이오나이저에 의해 기판 척과 피처리 기판에 이온을 공급하는 것에 의해 기판 코터 장치의 주변에 부유하는 미세 입자들과 반대의 극성을 갖도록 하여 기판 척 및 피처리 기판의 표면에 미세 입자가 앉는 것을 방지하는 효과를 얻을 수 있다.

무엇보다도, 본 발명은 기판 코터 장치의 현장에서 팬 필터 유닛(FFU)에 의해 하방으로 흐르는 공기 유동을 이용하여, 상방이 개방된 형태로 이오나이저를 형성하여, 이오나이저에서 생성된 이온을 하방으로의 공기 유동으로 기판 척 및 피처리 기판에 공급하여 중성화시킴으로써, 송풍기를 장착하지 않은 가볍고 콤팩트한 구조의 이오나이저를 구현할 수 있다.

이를 통해, 본 발명은 슬릿 노즐을 이동시키는 노즐 이송 기구에 장착하는 것이 가능해지며, 슬릿 노즐에서 분사되는 약액이 이오나이저의 중량에 의해 요동하지 않고 일정 두께로 제어되면서, 이오나이저로부터 생성된 이온을 기판 척 및 피처리 기판에 공급할 수 있게 된다.

따라서, 본 발명은 슬릿 노즐로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 공정의 효율이 저하되지 않으면서, 피처리 기판 및 기판 척에 발생되는 정전기를 효과적으로 제거할 수 있다.

도1은 일반적인 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도
도2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도
도3은 도2의 기판 코터 장치를 이용하여 기판 척을 중성화하면서 약액을 도포하는 동작을 도시한 정면도
도4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코팅 방법을 도시한 순서도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 반송 장치에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해서는 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하며, 동일하거나 유사한 기능 혹은 구성에 대해서는 동일하거나 유사한 도면 부호를 부여하기로 한다.

도2 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치(100)는, 부도체 소재로 피처리 기판(G)을 거치시키는 기판 척(110)과, 기판 척(110)에 거치된 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)을 도포하는 슬릿 노즐(120)과, 슬릿 노즐(120)을 기판 척(110)을 따라 이동시키는 노즐 이송 기구(125)와, 슬릿 노즐(120)에 약액(55)을 공급하는 약액 공급 노즐(130)과, 노즐 이송 기구(125)에 설치되어 기판 척(110)을 중성화시키는 이오나이저(140)를 포함하여 구성된다.

상기 기판 척(110)은 그라파이트와 같은 부도체로 형성되며, 피처리 기판(G)을 위치 고정시키기 위하여 다수의 흡입공(미도시)이 형성된다.

상기 슬릿 노즐(120)은 피처리 기판(G)의 폭에 대응하는 길이의 토출구가 형성되고, 노즐 이송 기구(125)에 고정되어 기판 척(110)의 길이 방향(125y)을 따라 이동하면서 약액공급펌프(130)로부터 약액을 공급받아 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)을 도포한다.

상기 이오나이저(140)는 상측이 개방된 개구(140a)가 형성되어, 팬 필터 유닛(FFU)에 의해 하강하는 공기 유동장(88)의 영향 하에서 주변 대기가 유입되도록 한다. 그리고, 이오나이저(140)의 내부에는 이온을 생성하는 유닛(141)이 설치되어, 하강하는 공기 유동의 일부(88')가 유입되면, 이 공기에 생성된 이온이 실려 하측의 구멍(140c)을 통해 피처리 기판(G) 및 기판 척(110)에 공급된다. 이에 따라, 이온이 공급되는 피처리 기판(G)과 기판 척(110)에서의 정전기를 제거하고 작업 환경에 유해한 유해물질의 발생을 최소화할 수 있게 된다.

이 때, 이오나이저(140)는 상측에 개구(140a)가 형성되어, 별도의 송풍팬이 없더라도 하강 공기 유동장(88)을 이용하여 이온을 기판 척(110) 및 피처리 기판(G)에 공급할 수 있게 된다. 이를 통해, 송풍팬을 이용하는 경우에 비하여 이물 발생이 억제되며, 보다 경량화된 콤팩트한 구조로 구현 가능하다.

따라서, 이오나이저(140)는 슬릿 노즐(120)을 이동시키는 노즐 이송 기구(125)에 설치되는 것이 가능해진다. 즉, 노즐 이송 기구(125)는 슬릿 노즐(120)을 장착하여, 슬릿 노즐(120)로부터 토출되는 약액(55)이 피처리 기판(G)의 표면에 일정한 두께로 정교하게 제어되면서 이동하므로, 이동 중에 요동이 발생되는 것을 엄밀하게 회피해야 할 것이 요구된다. 이와 관련하여, 이오나이저(140)는 콤팩트한 구조를 가지면서 경량화되므로, 노즐 이송 기구(125)에 장착되더라도 슬릿 노즐(120)로부터 약액(55)을 일정 두께로 도포하는 것이 가능해진다.

이 때, 노즐 이송 기구(125)을 지지하는 지지부(125s)는 슬릿 노즐(120)과 이오나이저(140)의 사이에 위치하여, 일방으로의 편심이 작용하는 것을 최소화한다.

이하, 상기와 같이 구성된 기판 코터 장치(100)를 이용한 기판 코팅 방법(S100)을 상술한다.

단계 1: 먼저 기판 코팅 장치(110)의 기판 척(110)에 피처리 기판(G)을 거치시키고, 기판 척(110)의 흡입구에 흡입압을 인가하여 피처리 기판(G)의 위치를 고정시킨다(S110).

단계 2: 그 다음, 기판척(110)을 따라 이오나이저(140)를 작동시키면서 노즐 이송 기구(125)를 따라 이동시키면, 하강 공기 유동장(88)의 일부 공기가 자연스럽게 이오나이저(140)의 상측 개구(140a)를 통해 유입되면서 이온이 생성되고, 이오나이저(140)에서 생성된 이온은 하측 개구(140c)를 통해 배출되면서 기판척(110)과 피처리 기판(G)의 정전기를 제거한다(S120).

단계 3: 이와 동시에, 노즐 이송 기구(125)의 지지부(125s)를 중심으로 이오나이저(140)의 반대측에서 후행하는 슬릿 노즐(120)은 약액공급펌프(130)로부터 약액(55)을 공급받아 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)을 도포한다(S130).

단계 2와 단계 3은 노즐 이송 기구의 이동에 의해 동시에 이루어지므로, 이오나이저(140)의 작동에 의해 피처리 기판(G)의 약액의 코팅 공정이 지연되지 않는다.

단계 4: 피처리 기판(G)의 표면에 약액(55)이 모두 도포되면, 기판척(110)과 피처리 기판(G)의 표면에도 이오나이저(140)로부터 공급받은 이온에 의하여 중성화가 모두 이루어진 상태가 된다. 이 때, 피처리 기판(G)을 기판 척(110)으로부터 분리하여 그 다음 공정으로 이송시킨다(S140).

이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코팅 방법(S100)에 따르면, 기판 코터 장치(100)의 현장에서 팬 필터 유닛(FFU)에 의해 하방으로 흐르는 공기 유동(88)을 이용하여, 상방이 개방된 형태로 이오나이저(140)로 생성한 이온을 하방으로의 공기 유동(88')에 편승시켜 기판 척(110) 및 피처리 기판(G)에 공급하여 중성화시킴으로써, 송풍기를 장착하지 않은 가볍고 콤팩트한 구조의 이오나이저(140)로 정전기에 의한 피처리 기판(G)의 손상을 근본적으로 방지할 수 있다. 또한, 본 발명은 경량화되고 콤팩트한 구조의 이오나이저(140)를 노즐 이송 기구(125)에 장착하여 기판 척(110) 및 피처리 기판(G)을 중성화함으로써, 기판 코팅 공정의 효율이 저하되지 않으면서 피처리 기판 및 기판 척에 발생되는 정전기를 효과적으로 제거할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 상기와 같은 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 본 발명의 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

100: 기판 코터 장치 110: 기판 척
120: 슬릿 노즐 125: 노즐 이송 유닛
130: 이오나이저 88: 하방 공기 유동
G: 피처리 기판

Claims (7)

1. 부도체 소재로 피처리 기판을 거치시키는 기판 척과;
   상기 기판 척에 거치된 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 슬릿 노즐과;
   상기 슬릿 노즐을 상기 기판 척을 따라 이동시키는 노즐 이송 기구와;
   상기 노즐 이송 기구에 설치되어 상기 기판 척을 중성화시키는 이오나이저를;
   포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐의 전방에 선행하도록 상기 노즐 이송 기구의 전방부에 설치된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
   
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 이오나이저는 상방이 개방된 형태로 형성되어, 상기 기판 코터 장치의 주변에 하방으로 흐르는 공기 유동을 이용하여 이온화된 공기를 상기 기판 척으로 향하게 유동시키는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
   
4. 기판 척에 피처리 기판을 거치시키는 기판 거치 단계와;
   약액을 도포하는 슬릿 노즐을 노즐 이송 기구로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 약액도포단계와;
   상기 기판 척을 따라 이오나이저를 이동시키면서 상기 기판 척을 중성화하는 기판척 중성화단계와;
   상기 기판 척이 중성화된 이후에, 약액이 도포된 상기 피처리 기판을 상기 기판척으로부터 분리시키는 단계를;
   포함하는 기판 코팅 방법.
   
5. 제 4항에 있어서,
   상기 이오나이저는 상방이 개방된 형태로 형성되어 상기 기판 코터 장치의 주변에 하방으로 흐르는 공기 유동을 이용하여 이온화된 공기를 상기 기판 척으로 유동시키는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 방법.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 기판척 중성화단계는,
   상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐과 함께 이동하면서 상기 기판척을 중성화하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 방법.
   
7. 제 5항에 있어서, 상기 기판척 중성화단계는,
   상기 이오나이저는 상기 슬릿 노즐에 비하여 선행하면서 상기 기판척을 중성화하는 것을 특징으로 하는 기판 코팅 방법.
   
   
   

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