KR20140018080A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 기판 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 패널의 공정 처리를 수행하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 부재 및 상기 기판으로 처리액을 분사하는 복수개의 노즐을 가지는 노즐 유닛을 포함하되, 상기 노즐 유닛은 상기 기판 지지 부재의 상부로 이격되어 위치하는 갠트리, 상기 갠트리를 제1 방향으로 이동시키는 갠트리 이동 부재, 상기 갠트리에 제공되고, 저면에 복수개의 상기 노즐이 위치하는 하나 또는 복수개의 노즐 헤드 및 상기 노즐을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 복수개의 노즐이 처리액을 토출하여 상기 기판에 경계 영역을 형성하고, 이후에 상기 경계 영역의 내부에 처리액을 토출하도록 제어한다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{APPARATUS AND METHOD TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 반도체 기판 제조 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 액정 표시 패널의 공정 처리를 수행하는 방법에 관한 것이다.
최근에 음극선관(cathode ray tube)과 같은 종래의 표시소자의 단점을 해결하는 액정표시장치(liquid crystal display device), 유기 전계발광 장치(organic electroluminescence device) 또는 PDP(plasma display panel)등과 같은 평판형 표시장치(flat panel display device)가 주목받고 있다.
액정 표시장치는 자체발광소자가 아니라 수광소자이기 때문에 밝기, 콘트라스트, 시야각 및 대면적화 등에 한계가 있고, PDP는 자체발광소자이기는 하지만, 다른 평판형 표시장치에 비해 무게가 무겁고, 소비전력이 높을뿐만 아니라 제조 방법이 복잡하다는 문제점이 있다.
반면에, 유기 전계발광 표시장치는 자체발광소자이기 때문에 시야각, 콘트라스트 등이 우수하고, 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량, 박형이 가능하고, 소비 전력 측면에서도 유리하다. 또한, 직류 저전압 구동이 가능하고 응답속도가 빠르며 전부 고체이기 때문에 외부 충격에 강하고 사용 온도 범위도 넓을 뿐만 아니라 제조 방법이 단순하고 저렴하다는 장점을 가지고 있다.
그러나, 열 저항성이 낮은 재료인 유기화합물로 형성된 유기박막들은 수분에 의해 열화되기 쉽고, 유기박막들상에 형성된 음전극은 산화로 인해 성능이 저하되는 특성이 있다. 따라서 유기박막들에 수분이나 산소 등이 침투하지 않도록 봉지하여야 한다.
일반적으로, 기판에 영역이 정해진 셀 내부에 잉크젯 도포 방식으로 박막을 형성할 경우, 도포 방식의 고유 특성상 영역의 경계 부분에 대해 선형성을 확보하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예들은 기판의 패턴 내부의 특정 영역의 경계 부분에 대한 선형성을 확보할 수 있는 기판 처리 장치 및 방법을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명의 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판을 지지하는 기판 지지 부재 및 상기 기판으로 처리액을 분사하는 복수개의 노즐을 가지는 노즐 유닛을 포함하되, 상기 노즐 유닛은 상기 기판 지지 부재의 상부로 이격되어 위치하는 갠트리, 상기 갠트리를 제1 방향으로 이동시키는 갠트리 이동 부재, 상기 갠트리에 제공되고, 저면에 복수개의 상기 노즐이 위치하는 하나 또는 복수개의 노즐 헤드 및 상기 노즐을 제어하는 제어기를 포함하되, 상기 제어기는 상기 복수개의 노즐이 처리액을 토출하여 상기 기판에 경계 영역을 형성하고, 이후에 상기 경계 영역의 내부에 처리액을 토출하도록 제어한다.
상기 제어기는 복수개의 상기 노즐 중 하나 또는 복수개의 노즐이 상기 기판에 경계 영역을 형성하도록 제어할 수 있다.
상기 노즐 유닛은 상기 경계 영역을 형성하는 경계 형성 노즐을 더 포함하되, 상기 경계 형성 노즐은 상기 노즐 헤드의 저면에 위치하고, 상기 노즐과 독립적으로 이동되도록 제공될 수 있다.
상기 경계 형성 노즐은 상기 갠트리의 저면에서 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 움직일 수 있도록 제공될 수 있다.
상기 노즐 유닛은 상기 경계 영역을 형성하는 경계 형성 노즐 유닛;을 더 포함하되,
상기 경계 형성 노즐 유닛은 상기 갠트리와 이격되어 제공되는 경계 형성 노즐 및 상기 기판 지지 부재의 일측에 위치하고, 상기 경계 형성 노즐을 상기 기판 지지 부재 상면에서 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키는 노즐 이동 부재를 포함할 수 있다.
상기 경계 형성 노즐은 상기 복수개의 노즐보다 처리액의 토출량이 적도록 제공될 수 있다.
또한, 본 발명은 기판 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 방법은 복수의 셀을 가지는 기판에서 셀에 처리액을 공급하는 방법에 있어서, 셀의 경계 영역으로 상기 처리액을 공급하여 상기 셀의 경계를 형성하는 단계 및 상기 셀 내부로 상기 처리액을 공급하여 상기 셀 내부를 상기 처리액으로 채우는 단계를 포함한다.
상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서 상기 기판으로 공급되는 상기 처리액은 상기 셀 내부를 상기 액으로 채우는 단계에 상기 기판으로 공급되는 상기 처리액에 비해 작은 크기로 공급될 수 있다.
상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서 상기 셀의 경계를 형성하는 상기 처리액은 상기 셀의 내부를 채우는 상기 처리액을 토출하는 노즐과 상이한 노즐에서 토출될 수 있다.
상기 처리액을 채우는 단계에서 사용되는 복수개의 노즐 중 일부가 상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서도 사용될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 기판의 패턴 내부의 특정 영역의 경계 부분에 대한 선형성을 확보할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 액정 토출부의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 노즐 유닛의 일 실시예를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 노즐 유닛의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 액정 토출부의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 6은 기판 처리 공정을 보여주는 순서도이다.
도 7은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 셀의 경계를 형성하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 8은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 셀의 경계면 내부에 처리액을 도포하는 과정을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.
도 1은 기판 처리 장치의 구성을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 액정 공급부(50), 그리고 메인 제어부(90)를 포함한다. 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 일렬로 배치되고, 서로 간에 인접하게 위치할 수 있다. 액정 토출부(10)를 중심으로 기판 이송부(20)와 마주하는 위치에는 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)가 배치된다. 액정 공급부(50)와 메인 제어부(90)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다. 기판 이송부(20)를 중심으로 액정 토출부(10)와 마주하는 위치에 로딩부(30)와 언로딩부(40)가 배치된다. 로딩부(30)와 언로딩부(40)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 방향(Ⅰ)은 액정 토출부(10)와 기판 이송부(20)의 배열 방향이고, 제 2 방향(Ⅱ)은 수평면 상에서 제 1 방향(Ⅰ)에 수직한 방향이고, 제 3 방향(Ⅲ)은 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)에 수직한 방향이다.
액정이 도포될 기판은 로딩부(30)로 반입된다. 기판 이송부(20)는 로딩부(30)에 반입된 기판을 액정 토출부(10)로 이송한다. 액정 토출부(10)는 액정 공급부(50)로부터 액정을 공급받고, 액적을 토출하는 잉크젯 방식으로 기판상에 액정을 토출한다. 액정 토출이 완료되면, 기판 이송부(20)는 액정 토출부(10)로부터 언로딩부(40)로 기판을 이송한다. 액정이 도포된 기판은 언로딩부(40)로부터 반출된다. 메인 제어부(90)는 액정 토출부(10), 기판 이송부(20), 로딩부(30), 언로딩부(40), 그리고 액정 공급부(50)의 전반적인 동작을 제어한다.
도 2는 도 1의 기판 처리 장치의 액정 토출부(10a)의 일 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 2를 참조하면, 기판 처리 장치의 액정 토출부(10a)는 베이스(B), 기판 지지 부재(100), 노즐 유닛(2000), 액정 토출량 측정 유닛(800), 노즐 검사 유닛(900), 그리고 헤드 세정 유닛(1000)을 포함한다.
기판 지지 부재(100)는 베이스(B)의 상면에 배치된다. 베이스(B)는 일정한 두께를 가지는 직육면체 형상으로 제공될 수 있다. 기판 지지 부재(100)는 기판(S)이 놓이는 지지판(110)을 가진다. 지지판(110)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(110)의 하면에는 회전 구동 부재(120)가 연결된다. 회전 구동 부재(120)는 회전 모터일 수 있다. 회전 구동 부재(120)는 지지판(100)에 수직한 회전 중심 축을 중심으로 지지판(110)을 회전시킨다.
지지판(110)이 회전 구동 부재(120)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(110)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 액정이 도포될 기판에 형성된 셀의 장변 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하는 경우, 회전 구동 부재(120)는 셀의 장변 방향이 제 1 방향(Ⅰ)을 향하도록 기판을 회전시킬 수 있다.
지지판(110)과 회전 구동 부재(120)는 직선 구동 부재(130)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(130)는 슬라이더(132)와 가이드 부재(134)를 포함한다. 회전 구동 부재(120)는 슬라이더(132)의 상면에 설치된다. 가이드 부재(134)는 베이스(B)의 상면 중심부에 제 1 방향(Ⅰ)으로 길게 연장된다. 슬라이더(132)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(132)는 리니어 모터(미도시)에 의해 가이드 부재(134)를 따라 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동된다.
노즐 유닛(2000)은 갠트리(200), 갠트리 이동 부재(300), 노즐 헤드(400), 헤드 이동 부재(500), 처리액 저장부(600), 그리고 제어기(700)을 포함한다.
갠트리(200)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 갠트리(200)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치된다. 갠트리(200)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다. 노즐 헤드(400)은 헤드 이동 부재(500)에 의해 갠트리(200)에 결합된다. 노즐 헤드(400)은 헤드 이동 부재(500)에 의해 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동하고, 또한 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동될 수 있다.
갠트리 이동 부재(300)은 갠트리(200)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 갠트리(200)의 길이 방향이 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향을 향하도록 갠트리(200)를 회전시킬 수 있다. 갠트리(200)의 회전에 의해, 노즐 헤드(400) 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 정렬될 수 있다.
노즐 헤드(400)는 기판(S)에 처리액의 액적을 토출한다. 노즐 헤드(400)는 복수 개 제공될 수 있다. 본 실시 예에서는 3 개의 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)가 제공된 예를 들어 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 노즐 헤드(400)는 제 2 방향(Ⅱ)으로 일렬로 나란하게 배열될 수 있으며, 갠트리(200)에 결합된다.
도 3은 도 2의 노즐 유닛의 일 실시예를 확대하여 보여주는 도면이다.
도 3을 참조하면, 노즐 헤드(400)의 저면에는 액정의 액적을 토출하는 복수 개의 노즐들(410a, 411a, 410b, 411b, 410c, 411c)이 제공된다. 노즐들(410a, 411a, 410b, 411b, 410c, 411c)은 일정 피치의 간격으로 일렬로 배치될 수 있다. 각각의 노즐 헤드(400)에는 노즐들(410a, 411a, 410b, 411b, 410c, 411c)에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있으며, 노즐들(410a, 411a, 410b, 411b, 410c, 411c)의 액적 토출량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다. 일 예에 의하면, 각 헤드(400a, 400b, 400c)에서 적어도 하나의 노즐(411a, 411b, 411c)은 다른 노즐들(410a, 410b, 410c)보다 토출량이 적도록 조절되어 제공될 수 있다. 토출량이 적은 노즐들(411a, 411b, 411c)은 토출되는 처리액의 경계를 형성하도록 사용될 수 있다.
헤드 이동 부재(500)는 노즐 헤드(400)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시 예의 경우, 3 개의 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)가 제공된 예를 들어 설명하므로, 헤드 이동 부재(500) 또한 노즐 헤드의 수에 대응하도록 3 개가 제공될 수 있다. 이와 달리 헤드 이동 부재(500)는 1 개 제공될 수 있으며, 이 경우 노즐 헤드(400)는 개별 이동이 아니라 일체로 이동될 수 있다. 헤드 이동 부재(500)는 노즐 헤드(400)를 갠트리의 길이 방향, 즉 제 2 방향(Ⅱ)으로 직선 이동시키거나, 제 3 방향(Ⅲ)으로 직선 이동시킬 수 있다.
처리액 저장부(600)는 헤드 이동 부재(500)에 설치되고, 노즐 헤드(400)에 공급하는 처리액이 저장된다. 처리액 저장부(600)는 제어기(700)의 제어에 따라 처리액을 노즐 헤드(400)로 공급한다. 처리액 저장부(600)는 노즐 헤드(400)로 일정한 양의 처리액을 공급하기 위해 내부에 처리액을 일정한 양으로 유지하여 저장한다.
제어기(700)는 헤드 이동 부재(500)에 설치되어 노즐 헤드(400)로의 처리액 공급, 압력 제어 그리고 토출량 제어 등의 동작을 제어한다. 일 예에 의하면, 노즐 헤드(400a, 400b, 400c) 중 일부 노즐(411a, 411b, 411c)의 처리액 토출량을 조절하여 기판(S)으로 토출되는 처리액의 경계를 형성하도록 제어할 수 있다.
도 4는 도 2의 노즐 유닛의 변형예를 보여주는 도면이다.
도 4를 참조하면, 노즐 유닛(2100)은 갠트리(200), 갠트리 이동 부재(300), 노즐 헤드(400), 헤드 이동 부재(500), 처리액 저장부(600), 제어기(700), 그리고 경계 형성 노즐 부재(4000)를 포함한다. 노즐 유닛(2100)은 도 3의 노즐 유닛(2000)과 비교하여 경계 형성 노즐 부재(4000)를 더 포함한다. 그 외의 갠트리(200), 갠트리 이동 부재(300), 노즐 헤드(400), 헤드 이동 부재(500), 처리액 저장부(600), 그리고 제어기(700)는 도 3의 노즐 유닛(2000)과 동일한 구성 및 기능을 가진다. 따라서 이하에서는 경계 형성 노즐 부재(4000)를 중심으로 설명한다.
경계 형성 노즐 부재(4000)는 이동 레일(4010), 몸체(4020), 그리고 경계 형성 노즐(4030)을 포함한다. 경계 형성 노즐 부재(4000)는 갠트리(200)에 위치한다. 일 예에 의하면, 헤드 이동 부재(500)가 위치하는 면에서 헤드 이동 부재(500)보다 하방에 위치할 수 있다. 경계 형성 노즐 부재(4000)는 노즐 헤드(400)와 독립적으로 이동하며 처리액을 도포할 수 있다.
이동 레일(4010)은 갠트리(200)에서 헤드 이동 부재(500)보다 하방에 위치할 수 있다. 이동 레일(4010)은 제 2 방향(Ⅱ)으로 갠트리(200)의 양단까지 연장되어 제공될 수 있다.
몸체(4020)는 이동 레일(4010)과 접촉되어 제공된다. 몸체(4020)는 헤드 이동 부재(500)보다 하방에 위치할 수 있다. 이로 인하여 헤드 이동 부재(500)와 독립적으로 갠트리(200)에서 이동할 수 있다. 몸체(4020)는 이동 레일(4010)의 일단부터 타단까지 이동될 수 있다.
경계 형성 노즐(4030)은 몸체(4020)에 위치한다. 경계 형성 노즐(4030)은 몸체(4020)와 함께 갠트리(200)의 일단부터 타단까지 이동할 수 있다. 일 예에 의하면, 경계 형성 노즐(4030)은 노즐 헤드(400)의 노즐들보다 토출되는 처리액의 양이 적도록 제공될 수 있다. 경계 형성 노즐(4030)은 기판(S)으로 토출되는 처리액의 경계를 형성하는데 사용될 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 액정 토출량 측정 유닛(800)은 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)의 액정 토출량을 측정한다. 구체적으로, 액정 토출량 측정 유닛(800)은 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)마다 전부의 노즐들(미도시)로부터 토출되는 액정 량을 측정한다. 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)의 액정 토출량 측정을 통해, 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)의 노즐들(미도시)의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다.
노즐 헤드(400a, 400b, 400c)는 갠트리 이동 부재(300)와 헤드 이동 부재(500)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동되어 액정 토출량 측정 유닛(800)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 부재(500)는 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)를 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)와 액정 토출량 측정 유닛(800)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
노즐 검사 유닛(900)은 광학 검사를 통해 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)에 제공된 개별 노즐의 이상 유무를 확인한다. 액정 토출량 측정 유닛(800)에서 거시적인 노즐의 이상 유무를 확인한 결과, 불특정의 노즐에 이상이 있는 것으로 판단된 경우, 노즐 검사 유닛(900)은 개별 노즐의 이상 유무를 확인하면서 노즐에 대한 전수 검사를 진행할 수 있다.
노즐 검사 유닛(900)은 베이스(B) 상의 기판 지지 부재(100) 일측에 배치될 수 있다. 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)은 갠트리 이동 부재(300)과 헤드 이동 부재(500)에 의해 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동되어 노즐 검사 유닛(900)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 부재(500)는 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)를 제 3 방향(Ⅲ)으로 이동시켜 노즐 헤드(400a, 400b, 400c)와 노즐 검사 유닛(900)과의 상하 방향 거리를 조절할 수 있다.
헤드 세정 유닛(1000)은 베이스(B) 상의 기판 지지 부재(100) 일측에 배치될 수 있다. 일 예에 의하면, 헤드 세정 유닛(1000)은 노즐 검사 유닛(900)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 나란히 위치할 수 있다. 헤드 세정 유닛(1000)은 액을 분사한 헤드 유닛(400)을 세정한다.
도 5는 도 1의 기판 처리 장치의 액정 토출부(10b)의 다른 실시예를 보여주는 사시도이다.
도 5를 참조하면, 기판 처리 장치의 액정 토출부(10b)는 베이스(B), 기판 지지 부재(100), 노즐 유닛(2000), 액정 토출량 측정 유닛(800), 노즐 검사 유닛(900), 헤드 세정 유닛(1000), 그리고 경계 형성 노즐 유닛(4100)을 포함한다. 기판 처리 장치의 액정 토출부(10b)는 도 2의 기판 처리 장치의 액정 토출부(10a)와 비교하면 경계 형성 노즐 유닛(4100)을 더 포함한다. 이 외에 베이스(B), 기판 지지 부재(100), 노즐 유닛(2000), 액정 토출량 측정 유닛(800), 노즐 검사 유닛(900), 그리고 헤드 세정 유닛(1000)은 구성과 기능이 도 2의 기판 처리 장치의 액정 토출부(10a)와 동일하다. 이하에서는 도 2의 기판 처리 장치의 액정 토출부(10a)와 차이점이 있는 경계 형성 노즐 유닛(4100)을 중심으로 설명하고, 동일한 구성의 설명은 생략한다.
경계 형성 노즐 유닛(4100)은 노즐 이동 부재(4110, 4120), 경계 형성 노즐 몸체(4130), 그리고 경계 형성 노즐(4150)을 포함한다.
노즐 이동 부재(4110, 4120)는 지지부(4110)와 지지부 이동 부재(4120)을 포함한다. 지지부(4110)는 지지판(110)이 이동되는 경로의 상부에 제공된다. 지지부(4110)는 베이스(B)의 상면으로부터 위방향으로 이격 배치된다. 지지부(4110)는 길이 방향이 제 2 방향(Ⅱ)을 향하도록 배치된다. 지지부 이동 부재(4120)는 지지부(4110)를 제 1 방향(Ⅰ)으로 직선 이동시키거나, 제 1 방향(Ⅰ)에 경사진 방향으로 회전시킬 수 있다.
경계 형성 노즐 몸체(4130)은 지지부(4110)의 측면에 위치한다. 경계 형성 노즐 몸체(4130)은 지지부(4110)의 양단까지 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동될 수 있다.
경계 형성 노즐(4150)은 경계 형성 노즐 몸체(4130)에 위치한다. 경계 형성 노즐(4150)은 경계 형성 노즐 몸체(4130)와 함께 지지부(4110)의 일단부터 타단까지 이동할 수 있다. 일 예에 의하면, 경계 형성 노즐(4150)은 노즐 헤드(400)의 노즐들보다 토출되는 처리액의 양이 적도록 제공될 수 있다. 경계 형성 노즐(4150)은 기판(S)으로 토출되는 처리액의 경계를 형성하는데 사용될 수 있다.
이하에서는, 상술한 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 기판을 처리하는 방법을 설명한다.
본 발명에 따른 기판 처리 방법은, 본 발명에 따른 기판 처리 장치 이외에도 이와 동일 또는 유사한 기능을 수행하는 다른 기판 처리 장치를 이용하여 수행될 수 있다.
도 6은 기판 처리 방법을 보여주는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 기판 처리 방법은 복수의 셀을 가지는 기판에서 셀에 처리액을 공급하여 기판을 처리한다. 기판 처리 방법은 셀의 경계 영역으로 처리액을 공급하여 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)와 셀 내부로 처리액을 공급하여 셀 내부를 처리액으로 채우는 단계(S20)을 포함한다. 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)는 액정의 크기가 작은 처리액을 셀의 경계면을 따라 분사하는 단계(S11)와 경계면을 경화하는 단계(S12)를 포함한다. 셀 내부를 처리액으로 채우는 단계(S20)는 액정의 크기가 큰 처리액을 셀의 경계면 내부에 분사하는 단계(S21)와 셀 내부의 처리액을 경화하는 단계(S22)를 포함한다. 이하에서는 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)를 중심으로 기판 처리 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 7은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 셀의 경계를 형성하는 과정을 보여주는 도면이고, 도 8은 도 2의 기판 처리 장치를 이용하여 셀의 경계면 내부에 처리액을 도포하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)는 먼저 셀의 경계 영역에 처리액을 공급하여 경계부(A1)를 형성한다. 일 예에 의하면, 경계부(A1)를 형성할 때에는 처리액을 기판에 공급되는 다른 처리액보다 작은 크기의 액정으로 공급될 수 있다. 작은 크기의 처리액으로 경계부(A1)를 형성할 경우 경계 영역의 선형성을 확보하기 용이한 효과가 있다. 셀의 경계부(A1)에 처리액을 공급될 때에는 갠트리의 회전에 의해 셀의 경계부(A2) 각 면에 공급될 수 있다. 구체적으로, 노즐(4030)은 갠트리(200) 내에서 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동하고, 갠트리(200)는 제 1 방향(Ⅰ)으로 이동하면서 처리액이 토출된다. 따라서, 처리액은 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 토출되며 경계를 형성할 수 있다. 이와 달리, 노즐(4030)이 갠트리 내부에서 제 1 방향(Ⅰ)과 제 2 방향(Ⅱ)으로 이동되면서 처리액이 공급될 수 있다.
일 예에 의하면, 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)에서 셀의 경계를 형성하는 처리액은 셀의 내부(A2)를 채우는 처리액을 토출하는 노즐(400)과 상이한 노즐(4030)에서 토출될 수 있다. 이러한 경우에 경계를 형성하는 노즐(4030)은 기설정된 크기를 가지는 처리액의 액정을 토출하도록 제어될 수 있다.
다른 예에 의하면, 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)에서 셀의 경계부(A1)를 형성하는 처리액은 셀의 내부(A2)를 채우는 처리액을 토출하는 노즐(400)과 동일한 노즐(4030)에 의해 토출될 수도 있다. 이러한 경우는 처리액을 채우는 단계(S20)에서 사용되는 복수개의 노즐(400) 중 일부가 상기 셀의 경계부(A1)를 형성하는 단계에서도 사용될 수 있다. 셀의 경계를 형성하는 단계(S10)에서 복수개의 노즐(400) 일부는 크기가 작은 액정을 토출하도록 제어된다. 이후에 셀 내부(A2)를 처리액으로 채우는 단계(S20)에서는 다른 복수개의 노즐(400)들과 같은 크기의 처리액을 토출하도록 제어될 수 있다.
셀 내부를 처리액으로 채우는 단계(S20)는 셀의 경계부(A1)가 형성된 이후에 셀의 내부(A2)에 처리액을 도포한다. 셀의 내부(A2)에 처리액을 도포하는 경우는 갠트리(200)에 제공된 복수개의 노즐(400)을 통하여 동시에 진행된다. 이때 노즐(400)에서 토출되는 처리액의 크기는 셀의 경계부(A1)를 형성하는 처리액보다 큰 액정이 제공된다. 이를 통해 공정 속도와 공정 효율을 향상시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 처리 장치 100: 기판 지지 유닛
2000: 노즐 유닛 400: 노즐 헤드
4000: 경계 형성 노즐 부재 500: 헤드 이동 부재
700: 제어기 800: 액정 토출량 측정 유닛
900: 노즐 검사 유닛 1000: 헤드 세정 유닛

Claims (10)

  1. 기판을 지지하는 기판 지지 부재; 및
    상기 기판으로 처리액을 분사하는 복수개의 노즐을 가지는 노즐 유닛;을 포함하되,
    상기 노즐 유닛은
    상기 기판 지지 부재의 상부로 이격되어 위치하는 갠트리;
    상기 갠트리를 제1 방향으로 이동시키는 갠트리 이동 부재;
    상기 갠트리에 제공되고, 저면에 복수개의 상기 노즐이 위치하는 하나 또는 복수개의 노즐 헤드; 및
    상기 노즐을 제어하는 제어기;를 포함하되,
    상기 제어기는 상기 복수개의 노즐이 처리액을 토출하여 상기 기판에 경계 영역을 형성하고, 이후에 상기 경계 영역의 내부에 처리액을 토출하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어기는 복수개의 상기 노즐 중 하나 또는 복수개의 노즐이 상기 기판에 경계 영역을 형성하도록 제어하는 기판 처리 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 유닛은 상기 경계 영역을 형성하는 경계 형성 노즐을 더 포함하되,
    상기 경계 형성 노즐은 상기 노즐 헤드의 저면에 위치하고, 상기 노즐과 독립적으로 이동되도록 제공되는 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경계 형성 노즐은 상기 갠트리의 저면에서 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 움직일 수 있도록 제공되는 기판 처리 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 노즐 유닛은 상기 경계 영역을 형성하는 경계 형성 노즐 유닛;을 더 포함하되,
    상기 경계 형성 노즐 유닛은
    상기 갠트리와 이격되어 제공되는 경계 형성 노즐; 및
    상기 기판 지지 부재의 일측에 위치하고, 상기 경계 형성 노즐을 상기 기판 지지 부재 상면에서 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 이동시키는 노즐 이동 부재;를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 경계 형성 노즐은 상기 복수개의 노즐보다 처리액의 토출량이 적도록 제공되는 기판 처리 장치.
  7. 복수의 셀을 가지는 기판에서 셀에 처리액을 공급하는 방법에 있어서,
    셀의 경계 영역으로 상기 처리액을 공급하여 상기 셀의 경계를 형성하는 단계; 및
    상기 셀 내부로 상기 처리액을 공급하여 상기 셀 내부를 상기 처리액으로 채우는 단계;를 포함하는 기판 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서 상기 기판으로 공급되는 상기 처리액은 상기 셀 내부를 상기 액으로 채우는 단계에 상기 기판으로 공급되는 상기 처리액에 비해 작은 크기로 공급되는 기판 처리 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서 상기 셀의 경계를 형성하는 상기 처리액은 상기 셀의 내부를 채우는 상기 처리액을 토출하는 노즐과 상이한 노즐에서 토출되는 기판 처리 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 처리액을 채우는 단계에서 사용되는 복수개의 노즐 중 일부가 상기 셀의 경계를 형성하는 단계에서도 사용되는 기판 처리 방법.
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