KR20150039901A

KR20150039901A - 기판 코터 장치

Info

Publication number: KR20150039901A
Application number: KR20130118256A
Authority: KR
Inventors: 이경일이경일; 이경일
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2013-10-04
Filing date: 2013-10-04
Publication date: 2015-04-14
Also published as: KR101522611B1

Abstract

본 발명은 기판 코터 장치용 슬릿 노즐 및 이를 구비한 기판 코터 장치에 관한 것으로, 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐로서, 약액 펌프로부터 약액을 공급받는 약액 유입구가 중앙부 상측에 형성되고, 상기 약액 유입구로부터 토출구에 이르기까지 폭이 점점 커지는 영역이 구비된 약액 유로가 형성되고, 상기 토출구와 인접한 하부 양측에는 상기 토출구로부터 토출된 약액을 흡입하는 흡입 유로가 형성되어, 도포 영역에만 약액을 도포함으로써 불필요하게 약액이 도포되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 피처리 기판의 도포 영역의 중심부와 가장자리부의 도포 두께를 균일하게 조절할 수 있는 기판 코터 장치 및 이에 사용되는 슬릿 노즐을 제공한다.

Description

기판 코터 장치용 슬릿 노즐 및 이를 구비한 기판 코터 장치 {SLIT NOZZLE AND SUBSTRATE COATER USING SAME}

본 발명은 기판 코터 장치용 슬릿 노즐 및 이를 구비한 기판 코터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 도포하고자 하는 도포 영역에 약액을 균일한 도포 두께로 정확하게 도포할 수 있는 기판 코터 장치용 슬릿 노즐 및 이를 구비한 기판 코터 장치에 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.

즉, 도1에 도시된 바와 같이, 기판 코터 장치(9)는 기판(G)을 지지하는 스테이지(60)와, 기판(G)의 폭만큼 긴 폭으로 형성되어 도면부호 10d로 표시된 방향으로 기판(G)과 상대이동하여 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 일정 두께로 도포하는 슬릿 노즐(10)과, 슬릿 노즐(10)에 약액(PR)을 공급하는 약액 공급 기구(80)로 구성된다.

이와 같이 구성된 기판 코터 장치(9)는 기판(G)과 슬릿 노즐(10)의 상대 이동을 하면서 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 도포하는 1회의 공정에 사용되는 될 양의 약액(PR)을 펌프(20)에 채워놓은 후 슬릿 노즐(10)을 통해 약액을 도포한다. 보다 구체적으로는, 도3에 도시된 바와 같이, 캐니스터(90)로부터 버퍼(81)에 약액(PR)을 충전시키며, 펌프충전밸브(81a)를 개방하여 버퍼(81)로부터 약액 공급관(21)을 통해 펌프(82) 내부의 챔버(미도시)에 1회의 기판 코팅 공정에 사용될 양의 약액(PR)을 채운 후, 노즐개폐밸브(21b)를 개방하여 기판(G)과 슬릿 노즐(10)의 상대 이동(10d)을 하면서 기판(G)의 표면에 약액(PR)을 도포한다.

여기서, 도2에 도시된 바와 같이 슬릿 노즐(10)은 펌프(20)로부터 약액 공급관(21)을 통해 약액이 주입되면, 제1부재(11)와 제2부재(12)의 사이에 형성된 약액 유로(12a, 12b, 12c)를 통과하여 슬릿 노즐(10)의 토출구(10x)를 통해 피처리 기판(G)의 표면에 약액(PR)이 일정한 두께로 도포된다. 약액 유로(12a, 12b, 12c)는 약액이 채워지는 약액 챔버(12b)가 중앙부에 위치하여 토출구(10x) 전체에 걸쳐 약액이 일정하게 기판(G)의 표면에 토출되도록 유도한다.

그러나, 도3에 도시된 바와 같이, 슬릿 노즐(10)의 약액 유로(12a, 12b, 12c)가 토출 방향을 따라 점점 넓어지는 방향으로 퍼지면서 약액(PR)이 피처리 기판(G)의 표면에 도포되도록 구성되므로, 슬릿 노즐(10)의 토출구(10x)의 폭(W1)에 비하여 보다 넓은 폭(W2)으로 피처리 기판(G)의 표면에 도포되게 된다. 더욱이, 피처리 기판(G)에 도포하고자 의도하였던 도포 영역의 바깥에 도포되는 약액(PR)의 두께가 일정하지 않으므로, 도포하고자 하였던 영역의 바깥에 도포되는 약액(PR)을 활용하는 것은 곤란하다. 이 때문에, 도포 영역의 바깥에 도포되는 약액에 의하여 필요 이상의 약액이 소모되는 문제가 야기되었으며, 특히 OLED와 같은 고가의 약액에 대해서는 제조 비용이 크게 상승하는 문제가 야기되었다.

이와 같은 문제를 해소하기 위하여, 일본 히라따기꼬오 가부시키가이샤 등이 특허등록받은 대한민국 등록특허 제10-1257660호의 '도포막 형성방법'은 도4에 도시된 형태의 슬릿 노즐을 개시하고 있다. 즉, 토출구의 바깥 영역에 상측으로 요입 형성된 홈(18)을 형성하는 것에 의하여, 슬릿 노즐(10')의 토출구로부터 토출된 약액이 노즐 하단을 타고 이동하는 경계를 홈(18)의 내측 모서리(89)으로 제한함으로써, 슬릿 노즐(10')로부터 토출되는 약액이 피처리 기판(G)의 도포 영역의 바깥으로 넘어가는 것을 방지할 수 있다. 그러나, 도4에 도시된 슬릿 노즐(10')로 약액(PR)을 피처리 기판(G)에 도포하는 동안에, 슬릿 노즐(10')로부터 토출된 약액(PR)이 홈(18)의 모서리(89)에 보다 많은 약액(PR)이 집중되므로, 피처리 기판(G)의 상면에 도포된 약액(PR)은 양측 경계부에 보다 많은 약액(PR)이 도포됨에 따라 도면부호 77로 표시된 바와 도포 영역의 양측에 도포된 약액이 보다 두껍게 도포되는 문제가 야기되었다. 따라서, 피처리 기판(G)의 표면에 균일한 두께로 도포하는 데 한계가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 도포하고자 하는 도포 영역에 약액을 균일한 도포 두께로 정확하게 도포할 수 있는 기판 코터 장치용 슬릿 노즐 및 이를 구비한 기판 코터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 통해, 피처리 기판의 약액 도포의 오류를 최소화하여 수율을 보다 높일 수 있을 뿐만 아니라, 약액이 불필요하게 소모되어 제조 원가가 높아지는 것을 방지하는 것을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은, 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐로서, 약액 펌프로부터 약액을 공급받는 약액 유입구가 중앙부 상측에 형성되고, 상기 약액 유입구로부터 토출구에 이르기까지 폭이 점점 커지는 영역이 구비된 약액 유로가 형성되고, 상기 토출구와 인접한 하부 양측에는 상기 토출구로부터 토출된 약액을 흡입하는 흡입 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐을 제공한다.

이는, 슬릿(slit) 형태로 형성된 슬릿 노즐의 토출구로부터 토출되는 약액 중 토출구의 바깥으로 흘러나가는 약액을 흡입 유로에서 작용하는 흡입압으로 흡입함에 따라, 슬릿 노즐로부터 토출되는 약액이 피처리 기판의 도포 영역의 바깥에 도포되는 것을 억제하여, 도포하고자 하는 도포 영역에 약액을 균일한 도포 두께로 정확하게 도포할 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 도포 영역 이외에 약액이 도포되는 것을 최소화하여, 불필요하게 약액이 도포되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 도포 영역의 중앙부와 양측부의 도포 두께가 서로 달라지는 것도 방지할 수 있다. 이를 통해, 약액이 불필요하게 소모되어 제조 원가가 높아지는 것을 방지하고, 정확한 위치에만 약액이 도포됨에 따라 제조 공정 효율이 향상되는 잇점도 얻을 수 있다.

여기서, 상기 흡입 유로는 상기 토출구와 인접한 입구에서 상기 토출구의 바깥으로 상향 경사진 방향으로 연장 형성되어, 상기 흡입 유로에 인가되는 흡입압에 의하여 상기 토출구로부터 토출된 약액이 상기 토출구의 바깥으로 상측 방향으로 유도되는 것이 바람직하다. 이를 통해, 토출구로부터 토출되어 슬릿 노즐의 하단을 타고 바깥으로 이동하는 약액을 외부로 배출시키면서도, 피처리 기판의 표면에 도포되고 있는 약액의 두께에 악영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

상기 흡입 유로는 직경이 24.4mm이하로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 흡입 유로의 직경이 24.4mm보다 큰 경우에는, 흡입압에 의하여 한번에 흡입되어 배출되는 약액의 양이 필요이상으로 많아져 피처리 기판의 양측부에서의 두께가 오히려 더 얇아질 수 있기 때문이다. 다만, 흡입 유로의 직경이 1mm 이하로 형성되더라도, 흡입압을 조정하는 것에 의하여, 피처리 기판의 도포 영역에만 약액을 도포하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 약액 유로와 연통되는 배기공이 형성되어, 슬릿 노즐 내에 진공이 형성되어 약액이 원활히 도포되지 않는 문제점을 해소할 수 있다.

한편, 상기 슬릿 노즐은 상호 맞닿는 제1부재와 제2부재로 형성되고, 상기 제1부재와 상기 제2부재 중 어느 하나 이상에 요입 형성된 부분에 의하여 상기 약액 유로가 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1부재와 상기 제2부재를 양측면에서 상기 제1부재와 상기 제2부재에 결합되는 것에 의하여 상기 제1부재와 상기 제2부재를 일체로 결합시키고, 상기 흡입 유로가 형성되어 있는 결합 플레이트를; 더 포함하여 구성되어, 간단한 조립 공정에 의하여 슬릿 노즐에 흡입 유로를 용이하게 형성할 수 있다.

그리고, 상기 흡입 유로 상에는 상기 흡입 유로에 비하여 보다 단면이 큰 챔버가 형성되어, 토출구에 인접한 흡입 유로의 입구에 인가되는 흡입압이 균일한 상태를 유지하도록 한다. 이를 통해, 슬릿 노즐이 피처리 기판에 대하여 상대 이동하면서 약액을 도포하는 상태가 일정하게 유지되어, 균일한 두께의 약액을 피처리 기판의 도포 영역에 도포할 수 있게 된다.

무엇보다도, 본 발명은, 상기 흡입 유로는 상기 토출구에 대하여 단차를 둔 상측 위치에 입구가 형성된다. 이에 의하여, 토출구로부터 토출되어 슬릿 노즐의 하단을 타고 바깥쪽으로 흘러나가는 약액의 흐름 경로를 단차에 의하여 제한하고, 이 위치에서 흡입 유로를 통해 약액을 흡입 배출함에 따라, 피처리 기판에 도포되는 약액의 폭이 단차의 사잇 폭으로 정해지면서 도포 두께가 전체적으로 균일해지는 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 상기 단차는 0.01mm 내지 10mm로 정해지는 것이 좋다.

한편, 본 발명은, 약액 공급부와; 상기 약액 공급부로부터 약액을 공급받아 약액을 토출하는 상기와 같이 구성된 슬릿 노즐과; 피처리 기판을 지지하는 지지부와; 상기 슬릿 노즐과 상기 피처리 기판 중 어느 하나 이상을 이동시켜, 상기 슬릿 노즐의 상기 토출구가 상기 피처리 기판의 표면에 대하여 상대 이동시키는 이동부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치를 제공한다.

여기서, 상기 흡입 유로는 상기 토출구에 대하여 단차를 둔 상측 위치에 입구가 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 이동부에 상기 슬릿 노즐이 2개 이상 설치되어, 하나의 피처리 기판에 다수의 도포 영역에 도포하는 용도로 사용될 수도 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 토출구와 인접한 하부 양측에는 상기 토출구로부터 토출된 약액의 일부를 흡입하는 흡입 유로가 형성되어, 슬릿(slit) 형태로 형성된 슬릿 노즐의 토출구로부터 토출되는 약액 중 토출구의 바깥으로 흘러나가는 약액을 상기 흡입 유로에서 작용하는 흡입압으로 흡입 배출함에 따라, 슬릿 노즐로부터 토출되는 약액이 피처리 기판의 도포 영역의 바깥에 도포되는 것을 억제하여, 도포하고자 하는 도포 영역에 약액을 균일한 도포 두께로 정확하게 도포할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명은, 토출구에 대하여 단차를 둔 상측 위치에 흡입 유로의 입구가 형성되도록 구성됨으로써, 토출구로부터 토출되어 슬릿 노즐의 하단을 타고 바깥쪽으로 흘러나가는 약액의 흐름 경로를 단차에 의하여 제한하고, 동시에 단차가 형성된 위치에서 흡입 유로의 입구에 작용하는 흡입압으로 슬릿 노즐의 하단을 타고 바깥으로 흘러나가는 약액을 흡입 배출함에 따라, 피처리 기판에 도포되는 약액의 폭을 단차의 사잇 길이로 제한하면서 전체적으로 균일한 도포 두께를 갖는 약액을 도포할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

이를 통해, 본 발명은, 도포 영역에만 약액을 도포함으로써 불필요하게 약액이 도포되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 피처리 기판의 도포 영역의 중심부와 가장자리부의 도포 두께를 균일하게 조절할 수 있는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

그리고, 본 발명은, 약액이 불필요하게 소모되어 제조 원가가 높아지는 것을 방지하고, 정확한 위치에만 약액이 도포됨에 따라 제조 공정 효율이 향상되는 잇점도 얻을 수 있다.

도1은 종래의 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도,
도2는 도1의 기판 코터 장치에 사용되는 슬릿 노즐의 종단면도,
도3은 도1의 기판 코터 장치에 사용되는 슬릿 노즐의 횡단면도,
도4는 도1의 기판 코터 장치에 사용되는 또 다른 형태의 슬릿 노즐의 횡단면도,
도5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치용 슬릿 노즐의 사시도,
도6은 도5의 절단선 Ⅵ-Ⅵ에 따른 횡단면도,
도7은 도6의 'A'부분의 확대도,
도8은 도5의 제2결합 플레이트를 도시한 사시도,
도9는 도5의 슬릿 노즐이 장착된 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도,
도10은 도9의 기판 코터 장치로 도포될 피처리 기판의 형태를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 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.

도9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치(1)는, 약액(PR)이 도포되는 동안에 피처리 기판(G)을 거치시키는 기판 스테이지(60)와, 기판 스테이지(60)를 따라 왕복 이동(50d)하는 한 쌍의 이동부(50)와, 한 쌍의 이동부(50)를 연결하는 크로스 바(55)와, 약액(PR)을 공급하도록 펌프(20)와 버퍼(81) 등으로 구성되는 약액 공급부와, 크로스 바(55)에 고정되어 이동부(50)의 이동에 따라 왕복 이동(100d)하면서 약액 공급부로부터 약액(PR)을 공급받아 약액(PR)을 토출하는 슬릿 노즐(100)을 포함하여 구성된다.

상기 기판 스테이지(60)는 상면에 거치되는 피처리 기판(G)을 흡입 고정하는 흡입구가 표면에 형성되며, 피처리 기판(G)의 안정된 지지를 위하여 중량이 무거운 석(石)재질이나 금속 재질로 형성된다.

상기 이동부(50)는 한 쌍으로 구성되어 기판 스테이지(60)를 따라 왕복 이동(50d)한다. 당업계에서 갠츄리 라고도 불리며, 직선 이동을 위하여 다양한 공지된 이동 수단에 의하여 이동 구동될 수 있지만, 정교한 위치 제어를 위하여 리니어 모터로 이동 구동되는 것이 바람직하다. 한 쌍의 이동부(50)가 함께 이동할 수 있도록 크로스바(50)가 이들(50)을 횡방향으로 연결한다.

상기 약액 공급부는 도1 내지 도3을 참조하여 설명한 바와 동일하거나 유사하게 구성되어, 피처리 기판(G)의 표면에 도포할 1회 분량의 약액(PR)을 펌프(20)에 공급해두었다가, 피처리 기판(G)의 표면에 약액(PR)이 도포되면서 슬릿 노즐(100)로 약액이 공급된다.

상기 슬릿 노즐(100)은 약액 공급부로부터 약액(PR)을 공급받아 피처리 기판(G)의 도포 영역(A)에 약액(PR)을 균일한 두께로 도포한다. 도10에 도시된 바와 같이 하나의 피처리 기판(G)에 횡방향으로 2개 이상의 구분된 도포 영역(A)에 약액(PR)을 도포하고자 하는 경우에는 도9에 도시된 바와 같이 2개 이상의 슬릿 노즐(100)이 크로스 바(55)에 위치 고정되거나, 도면에 도시되지 않았지만 도포 영역(A)의 폭에 부합하는 토출구 길이를 갖는 1개의 슬릿 노즐이 크로스 바(55)를 따라 횡방향으로 이동할 수 있게 설치된다. 그리고, 피처리 기판(G)에 횡방향으로 1개의 도포 영역(A)을 갖는 경우에는 도1에 도시된 바와 같이, 도포 영역(A)의 폭에 대응하는 토출구 길이를 갖는 대형 슬릿 노즐이 크로스 바(55)에 고정된다.

여기서, 슬릿 노즐(100)은 도6에 도시된 바와 같이 약액 공급부의 약액 펌프(20)로부터 약액(PR)을 공급받는 약액 유입구(100a)가 중앙부 상측에 형성되고, 약액 유입구(100a)로부터 공급받은 약액(PR)이 길게 형성된 토출구(100c)에 이르기까지 폭이 점점 커지는 영역(100b)이 포함되도록 형성되는 약액 유로(100a-100c; 100y)가 내부에 형성된다.

슬릿 노즐(100)은 도2에 도시된 바와 같이, 제1부재(110)와 제2부재(120)가 서로 맞닿아 형성된다. 슬릿 노즐(100) 내부에서 약액(PR)의 통로가 되는 약액 유로(100a-100c, 100y)는 제1부재(110)와 제2부재(120)가 서로 맞닿는 사이 영역에 형성된다. 예를 들어, 이들 부재(110)가 서로 맞닿는 어느 하나 이상의 표면에 음각으로 약액 유로(100y)를 형성하여, 제1부재(110)와 제2부재(120)가 서로 결합되면서 이들 사이에 약액 유로(100y)가 형성되게 할 수 있다. 도면에는 제1부재(110)에만 음각으로 약액 유로(100y)가 요입 형성된 구성을 예로 도시하였다.

그리고, 제1부재(110) 및 제2부재(120)에는 결합 부재(130, 140)를 관통하는 체결 볼트(149)가 체결되는 암나사공(118)이 형성되어, 제1부재(110)와 제2부재(120)의 양측면에 결합 부재(130, 140)가 밀착된 상태로 체결 볼트(149)가 결합 부재(130, 140)와 제1부재(110) 또는 제2부재(120)를 상호 결합하는 것에 의하여, 제1부재(110)와 제2부재(120)를 상호 결합된다.

무엇보다도, 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿 코터 장치(1)의 슬릿 노즐(100)은 토출구(100c)와 인접한 하단 양측에는 토출구(100c)로부터 토출된 약액(PR)을 흡입하는 흡입 유로(147)가 결합 플레이트(130, 140)에 형성된다. 그리고, 흡입 유로(147)는 외부로 연결되는 흡입관(151)을 통해 흡입 펌프(150)로부터 흡입압이 전달되어, 토출구(100c)와 인접한 입구 영역에서 흡입압을 작용시켜 노즐 하단을 타고 토출구(100c)의 바깥으로 흘러나가는 약액의 일부를 흡입 배출한다.

여기서, 도7에 도시된 바와 같이 흡입 유로(147)의 입구 영역은 토출구(100c)의 바깥을 향하여 상향 경사지게 연장 형성되어, 흡입 펌프(150)로부터 흡입 유로(147)에 인가되는 흡입압이 상향 경사진 바깥 방향(55s3)으로 작용하도록 한다. 이에 따라, 토출구(100c)로부터 토출되어 슬릿 노즐(100)의 하단을 타고 바깥쪽으로 이동(55s1)하던 약액의 일부가, 흡입 유로(147)에서 작용하는 흡입압에 의하여 도면부호 55s2로 표시된 방향으로 약액의 일부가 방향전환하여, 흡입 유로(1470를 타고 바깥 상향 경사진 경로를 따라 이동(55s3)하여 바깥으로 배출(55s4)된다.

즉, 슬릿 노즐(100)의 하단을 타고 바깥쪽으로 이동하는 약액(PR)의 일부는 외부로 흡입 배출되고, 다른 일부는 토출구(100c)에서 직접 토출되어 피처리 기판(G)에 도포되는 약액과 함께 점성에 의하여 피처리 기판(G)에 도포되도록 하되, 흡입 유로(147)를 통해 흡입 배출되는 약액의 양을 도포 두께와 약액의 점도 등을 고려하여 조절함으로써, 피처리 기판(G)의 도포 영역(A)에만 균일한 예정 두께로 약액(PR)을 도포하는 것이 가능해진다.

다시 말하면, 흡입 유로(147)에 작용하는 흡입압의 크기를 조절하는 것에 의하여, 슬릿(slit) 형태의 토출구(100c)로부터 토출되는 약액 중 토출구의 바깥으로 흘러나가는 약액을 흡입 유로(147)에 흡입압을 인가하여 흡입 배출시킴에 따라, 슬릿 노즐(100)로부터 토출되는 약액(PR)이 피처리 기판의 도포 영역의 바깥에 도포되는 것을 제한하므로, 도포하고자 하는 도포 영역(A)에 약액(PR)을 균일한 도포 두께로 정확하게 도포할 수 있게 된다.

이를 통해, 도포 영역(A) 이외에 약액(PR)이 도포되는 것을 최소화하여 불필요하게 약액이 도포되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 도포 영역(A) 전체에 걸쳐 균일한 두께로 도포할 수 있게 되어 도포 품질이 향상되는 잇점도 얻을 수 있다. 또한, 피처리 기판(G)의 표면에 도포되는 약액(PR)의 두께가 변동되더라도, 흡입 유로(147)에 인가되는 흡입압을 조절하는 것에 의하여 도포 영역(A)의 가장자리 부분에 도포되는 약액(PR)의 두께를 자유자재로 조절할 수 있으므로, 다양한 도포 환경에 대해서도 도포 영역(A) 내에만 도포하면서도 균일한 두께로 유지시키는 것이 가능해진다.

상기 흡입 유로(147)는 결합 플레이트(130, 140)에 형성된다. 이를 위하여, 결합 플레이트(130, 140)는 제1부재(110) 및 제2부재(120)의 순차적으로 양측면에 밀착되는 제1결합플레이트(130)와 제2결합플레이트(140)로 이루지고, 이들(130, 140)의 사이에 토출구(100c)에 인접한 흡입 유로(147)의 입구가 형성된다. 이와 같이, 서로 다른 2개의 결합 플레이트(130, 140)를 이용하여 흡입 유로(147)를 형성함으로써, 작은 단면을 갖는 흡입 유로(147)의 정밀 가공이 용이할 뿐만 아니라, 흡입압을 균일하게 유지시키는 챔버(147c)를 흡입 유로(147)의 경로 상에 배치시키는 것이 간단히 이루어질 수 있게 하는 잇점을 얻을 수 있다.

무엇보다도, 제1결합 플레이트(130)의 하단이 제2결합 플레이트(140)의 하단에 비하여 보다 하방으로 연장 형성되도록 구성됨에 따라, 흡입 유로(147)의 입구는 토출구(100c)에 비하여 보다 상측에 위치하여 단차(y)가 형성되어, 토출구(100c)로부터 토출되어 슬릿 노즐(100)의 하단을 타고 바깥쪽으로 흘러나가는 약액(PR)의 흐름 경로를 단차(y)에 의하여 제한할 수 있게 된다. 이를 통해, 단차(y)가 형성된 위치의 간격(Wo)만큼 슬릿 노즐(100)의 토출구(100c)로부터 토출되는 약액(PR)이 도포된다. 따라서, 피처리 기판(G)의 도포 영역(A)의 폭은 슬릿 노즐(100)의 단차(y)가 형성되는 위치의 간격으로 정하는 것이 좋다.

여기서, 흡입 유로(147)는 토출구(100c)에 인접한 영역으로부터 바깥 방향으로 연장 형성되므로, 도8에 도시된 바와 같이 제2결합 플레이트(140)에는 흡입 유로(147)를 형성하기 위한 돌출부(145)가 하방에 형성된다. 그리고, 제2결합 플레이트(140)에는 제1부재(110) 및 제2부재(120)의 암나사공(118)과 정렬되는 구멍(149a)이 관통 형성되어 결합 볼트(149)가 통과하도록 한다.

이와 같이, 흡입 유로(147)의 입구가 상기 단차(y)를 두고 형성되어 약액(PR)을 흡입 배출함에 따라, 피처리 기판에 도포되는 약액(PR)의 폭이 단차(y)의 사잇 폭으로 정해지면서 도포 두께가 전체적으로 균일해지는 효과를 얻을 수 있다.

여기서, 흡입 유로(147)는 직경이 25.4mm보다 큰 경우에는, 흡입압에 의하여 한번에 흡입되어 배출되는 약액(PR)의 양이 필요 이상으로 많아져, 흡입되는 약액의 양을 제어하는 것이 어려워진다. 따라서, 흡입 유로(147)의 단면적은 직경이 25.4mm이하로 형성된 상태의 단면적 이하로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 흡입 유로(147)의 입구가 위치하는 단차(y)로부터 토출구(100c)까지의 간격(d)은 10mm 이내로 정해지며, 바람직하게는 1mm 내지 5mm 로 작게 유지된다. 이는, 토출구(100c)로부터 토출되어 노즐 하단을 타고 바깥쪽으로 이동하는 길이(간격(d)에 대응함)가 클 경우에는, 토출구(100c)의 중앙부에서 도포되는 약액의 양에 비하여 노즐 하단을 타고 바깥쪽으로 이동하는 액약의 양이 작아지므로, 피처리 기판(G)의 도포 영역(A)에 균일한 두께로 도포하는 것이 어려워지기 때문이다. 따라서, 상기 간격(d)은 가능한 작게 형성되며, 약액(PR)의 점도를 고려하여 10mm 이하로 정해지는 것이 좋다.

그리고, 도6에 도시된 바와 같이 상기 슬릿 노즐(100)의 약액 유로(100y)에는 외기와 연통되는 배기공(vent)이 형성되어, 약액 유로(100a-100c)를 통해 약액(PR)이 토출되면서, 약액 유로(100a-100c)에 진공을 형성하면서 원활해 배출되지 않는 현상을 해소한다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 슬릿 코터 장치(1) 및 이에 사용되는 슬릿 노즐(100)은, 토출구(100c)와 인접한 노즐 하부 양측에 토출구로(100c)부터 토출된 약액(PR)의 일부를 흡입하는 흡입 유로가 형성되어, 토출구(100c)로부터 토출되는 약액(PR) 중 토출구(100c)의 바깥으로 흘러나가는 약액(PR)의 일부를 상기 흡입 유로(147)에서 작용하는 흡입압으로 흡입 배출함에 따라, 슬릿 노즐(100c)로부터 토출되는 약액(PR)이 피처리 기판의 도포 영역(A) 내에 모두 도포될 수 있도록 하면서, 도포 영역(A)에 도포되는 약액(PR)의 도포 두께가 전체적으로 균일해지는 유리한 효과를 얻을 수 있다.

특히, 본 발명은, 상기 흡입 유로(147)의 입구 부분에 단차(y)가 형성되면서, 흡입 유로(147)의 입구가 토출구(100c)의 바깥쪽으로 상향 경사지게 연장 형성됨에 따라, 토출구(100c)로부터 토출된 약액의 일부가 슬릿 노즐(100)의 하단을 타고 흘러나가는 것을 단차(y)로 제한하면서 흡입 배출함에 따라, 피처리 기판에 도포되는 약액의 폭을 정확하게 조절할 수 있는 잇점을 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.

1: 기판 코터 장치 110: 제1부재
110c: 토출구 110y: 약액 유로
120: 제2부재 130: 제1결합 플레이트
140: 제2결합 플레이트 147: 흡입 유로
150: 흡입 펌프 y: 단차
G: 피처리 기판 A: 도포 영역

Claims

피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐로서,
약액 펌프로부터 약액을 공급받는 약액 유입구가 중앙부 상측에 형성되고, 상기 약액 유입구로부터 토출구에 이르기까지 폭이 점점 커지는 영역이 구비된 약액 유로가 형성되고, 상기 토출구와 인접한 하부 양측에는 상기 토출구로부터 토출된 약액을 흡입하는 흡입 유로가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 1항에 있어서,
상기 흡입 유로는 상기 토출구와 인접한 입구에서 상기 토출구의 바깥으로 상향 경사진 방향으로 연장 형성되어, 상기 흡입 유로에 인가되는 흡입압에 의하여 상기 토출구로부터 토출된 약액이 상기 토출구의 바깥으로 상측 방향으로 유도되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 1항에 있어서,
상기 흡입 유로는 직경이 25.4mm이하로 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 1항에 있어서,
상기 약액 유로와 연통되는 배기공이 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 1항에 있어서,
상기 슬릿 노즐은 상호 맞닿는 제1부재와 제2부재로 형성되고, 상기 제1부재와 상기 제2부재 중 어느 하나 이상에 요입 형성된 부분에 의하여 상기 약액 유로가 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 5항에 있어서,
상기 제1부재와 상기 제2부재를 양측면에서 상기 제1부재와 상기 제2부재에 결합되는 것에 의하여 상기 제1부재와 상기 제2부재를 일체로 결합시키고, 상기 흡입 유로가 형성되어 있는 결합 플레이트를;
더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 6항에 있어서,
상기 흡입 유로 상에는 상기 흡입 유로에 비하여 보다 단면이 큰 챔버가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 흡입 유로는 상기 토출구에 대하여 단차를 둔 상측 위치에 입구가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 8항에 있어서,
상기 단차는 0.01mm 내지 10mm인 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 8항에 있어서,
상기 토출구의 끝단과 상기 단차까지의 거리는 10mm보다 작은 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
피처리 기판을 거치시키는 기판 스테이지와;
약액 공급부와;
상기 약액 공급부로부터 약액을 공급받아 약액을 토출하는 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 슬릿 노즐과;
피처리 기판을 지지하는 지지부와;
상기 슬릿 노즐과 상기 피처리 기판 중 어느 하나 이상을 이동시켜, 상기 슬릿 노즐의 상기 토출구가 상기 피처리 기판의 표면에 대하여 상대 이동시키는 이동부를;
포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
제 11항에 있어서,
상기 흡입 유로는 상기 토출구에 대하여 단차를 둔 상측 위치에 입구가 형성된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.
제 11항에 있어서,
상기 이동부에 상기 슬릿 노즐이 2개 이상 설치된 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치의 슬릿 노즐.