KR20150057379A

KR20150057379A - 기판 세정 장치

Info

Publication number: KR20150057379A
Application number: KR1020130140683A
Authority: KR
Inventors: 조정원; 이충혁; 남준; 강성구; 김학; 백성구; 이경재
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2013-11-19
Filing date: 2013-11-19
Publication date: 2015-05-28
Also published as: TW201532692A; US20150136185A1; CN104646337A; JP2015099919A

Abstract

기판을 세정하는 기판 세정 장치는 세정실, 제1 세정 노즐, 커버 부재, 기류 발생 유닛 및 배기 유닛을 포함한다. 상기 메인 세정실은 상기 기판이 세정되는 세정 공간을 갖고, 상기 메인 세정실은 제1 통풍구가 정의된 측벽을 포함한다. 상기 제1 세정 노즐은 상기 메인 세정실에 배치되어 제1 세정액을 분사한다. 상기 커버부재는 상기 메인 세정실을 커버하고, 상기 커버부재의 일 측에 제2 통풍구가 정의된다. 상기 기류 발생 유닛은 상기 제1 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 공기를 제공한다. 상기 배기 유닛은 상기 커버부재의 상기 일 측과 결합되고, 상기 배기 유닛은 상기 제2 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 제공된 상기 공기를 흡입하여 배기한다.

Description

기판 세정 장치{APPARATUS OF CLEANING SUBSTRATE}

본 발명은 기판 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 습식으로 기판을 세정하는 기판 세정 장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치를 제조할 때, 글라스와 같은 기판에 대하여 세정 공정을 비롯한 다수의 처리 공정들이 수행될 수 있다. 평판 디스플레이 장치용 대면적 글라스 기판을 세정하기 위해서는 상기 기판을 세정실 내에 투입하고, 상기 세정실 내에 배치된 다수의 노즐들이 상기 기판 측으로 세정액을 분사하여 상기 기판이 세정될 수 있다.

상기 다수의 노즐들은 상기 세정액이 토출되는 압력에 따라 분류될 수 있고, 상기 토출되는 압력에 따라 상기 세정액에 의해 상기 기판이 세정되는 방식이 다소 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 다수의 노즐들에는 워터 젯 노즐(water jet), 샤워 노즐(shower nozzle) 및 스프레이 노즐(spray nozzle)이 있을 수 있고, 상기 워터 젯 노즐은 상기 샤워 노즐 및 상기 스프레이 노즐보다 상기 세정액을 고압으로 토출한다. 이러한 상기 워터 젯 노즐은 토출하는 상기 세정액의 성분을 이용하여 상기 기판을 세정할 뿐만 아니라, 상기 세정액이 상기 기판을 고압으로 타격함으로 상기 기판에 고착된 이물질의 제거에 보다 효과적일 수 있다.

본 발명의 목적은 세정되는 기판이 오염되는 것이 방지될 수 있는 기판 세정 장치를 제공하는 데 있다.

기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서, 상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 세정 장치는 세정실, 제1 세정 노즐, 커버 부재, 기류 발생 유닛 및 배기 유닛을 포함한다. 상기 메인 세정실은 상기 기판이 세정되는 세정 공간을 갖고, 상기 메인 세정실은 제1 통풍구가 정의된 측벽을 포함한다. 상기 제1 세정 노즐은 상기 메인 세정실에 배치되어 제1 세정액을 분사한다. 상기 커버부재는 상기 메인 세정실을 커버하고, 상기 커버부재의 일 측에 제2 통풍구가 정의된다. 상기 기류 발생 유닛은 상기 제1 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 공기를 제공한다. 상기 배기 유닛은 상기 커버부재의 상기 일 측과 결합되고, 상기 배기 유닛은 상기 제2 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 제공된 상기 공기를 흡입하여 배기한다.

본 발명에 따른 기판 세정 장치는 미스트 및 상기 미스트에 의해 발생된 액체를 자체적으로 제거할 수 있는 기능을 갖는다. 따라서, 상기 기판 세정 장치의 상기 기능을 이용하여 상기 미스트 및 상기 액체에 의해 기판이 오염되는 것이 용이하게 방지될 수 있고, 상기 기판 세정 장치를 관리하는 데 필요한 인력 및 비용이 저감될 수 있다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치의 사시도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 기판 세정 장치의 측단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 도 1b에 도시된 메인 세정실에 연무가 발생된 상태를 나타내는 도면들이다.
도 3a, 도 3b 및 도 3c는 기판 세정 장치가 연무를 배기하는 동작을 나타내는 도면들이다.

이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 살펴보기로 한다. 상기한 본 발명의 목적, 특징 및 효과는 도면과 관련된 실시예들을 통해서 용이하게 이해될 수 있을 것이다. 다만, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 후술될 본 발명의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고, 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명의 범위가 후술될 실시예들에 의해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 한편, 하기 실시예와 도면 상에 동일한 참조 번호들은 동일한 구성 요소를 나타낸다.

또한, 본 명세서에서 `제1`, `제2` 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 `위에` 또는 `상에` 있다고 할 때, 다른 부분 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.

도 1a는 본 발명의 실시예에 따른 기판 세정 장치(100)의 사시도이고, 도 1b는 도 1a에 도시된 기판 세정 장치(100)의 측단면도이다.

도 1a 및 도 1b를 참조하면, 기판 세정 장치(100)는 기판(SB)에 대해 세정 공정을 수행하는 장치이다. 이 실시예에서는 상기 기판 세정 장치(100)는 이송 유닛(150), 제1 보조 세정실(R11), 메인 세정실(R1) 및 제2 보조 세정실(R12)를 포함하고, 상기 제1 보조 세정실(R11), 상기 메인 세정실(R1) 및 상기 제2 보조 세정실(R12)이 순차적으로 배치된다.

상기 제1 보조 세정실(R11)의 외 측벽에는 기판 투입구(DR1)가 정의되고, 상기 메인 세정실(R1)에 상기 제1 보조 세정실(R11)과 통하는 제1 기판 출입구(DR2)가 정의되고, 상기 메인 세정실(R1)에 상기 제2 보조 세정실(R12)과 통하는 제2 기판 출입구(DR3)가 정의되고, 상기 제2 보조 세정실(R12)의 외 측벽에는 기판 반출구(DR4)가 정의된다.

상기 이송 유닛(150)은 상기 제1 보조 세정실(R11), 상기 메인 세정실(R1) 및 상기 제2 보조 세정실(R12)의 내부에 배치된다. 따라서, 상기 기판(SB)이 상기 기판 투입구(DR1)를 통해 상기 기판 세정 장치(100)에 투입된 이후에, 상기 기판(100)은 상기 이송 유닛(150)에 의해 상기 제1 보조 세정실(R11), 상기 메인 세정실(R1) 및 상기 제2 보조 세정실(R12) 측으로 순차적으로 이송될 수 있다. 또한. 상기 기판 세정 장치(100)가 상기 기판(SB)에 대한 세정 공정을 수행한 이후에, 상기 이송 유닛(150)의 구동에 의해 상기 기판(SB)이 상기 기판 반출구(DR4)를 통해 외부로 반출될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 이송 유닛(150)은 다수의 롤러들(RL)을 포함할 수 있고, 이 경우에, 상기 기판(SB)은 상기 다수의 롤러들(RL) 위에 배치되어 상기 다수의 롤러들(RL)의 회전력에 의해 이송될 수 있다. 다른 실시예에서는, 상기 이송 유닛(150)은 이송 벨트 또는 이송 레일과 같은 다른 방식으로 구동되어 상기 기판(SB)을 이송할 수도 있다.

상기 메인 세정실(R1)은 서로 마주하는 제1 측벽(S1) 및 제2 측벽(S2)을 포함하는 다수의 측벽들을 구비하고, 상기 메인 세정실(R1)의 내부에 제1 세정 공간(C1)을 갖는다. 상기 메인 세정실(R1)의 내부에는 제1 세정 노즐들(10, 15) 및 제1 내지 제4 차단 부재들(31, 32, 33, 34)이 배치된다.

상기 제1 세정 노즐들(10, 15) 중 어느 하나는 상기 기판(SB)의 상부에 배치되어 제1 세정액(L1)을 상기 기판(SB)의 상부면 측으로 분사하고, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15) 중 다른 하나는 상기 기판(SB)의 하부에 배치되어 상기 제1 세정액(L1)을 상기 기판(SB)의 하부면 측으로 분사한다. 따라서, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)로부터 분사되는 상기 제1 세정액(L1)에 의해 상기 기판(SB)이 세정될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 제1 세정액(L1)은 증류수(distilled water, DW) 또는 탈이온수(deionized water, DIW)일 수 있다. 하지만, 본 발명이 상기 제1 세정액(L1)의 종류에 한정되는 것은 아니고, 예를 들면 다른 실시예에서는 상기 제1 세정액(L1)은 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol, IPA)을 포함할 수도 있다.

이 실시예에서는, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)은 워터 젯(water jet) 노즐들일 수 있고, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)은 고압 펌프에 의해 생성된 상기 제1 세정액(L1)을 약 100바(bar) 정도의 압력으로 토출할 수 있다. 따라서, 상기 제1 세정액(L1)의 성분에 의해 상기 기판(SB)이 세정될 수 있을 뿐만 아니라, 상기 제1 세정액(L1)이 상기 기판(SB)을 고압으로 타격하는 물리적인 힘에 의해 상기 기판(SB)에 고착된 이물이 용이하게 세정될 수 있다.

상기 제1 측벽(S1)에는 제1 통풍구(ST1)가 정의된다. 도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 측벽(S1)은 상기 제1 보조 세정실(R11)과 인접하게 배치되므로, 상기 제1 통풍구(ST1)를 통해 상기 제1 보조 세정실(R11)로부터 상기 메인 세정실(R1) 측으로 공기가 제공될 수 있다.

이 실시예에서는, 도 3b에 도시된 바와 같이, 제1 통풍구(ST1)는 제1 측벽(S1)의 폭 방향(도 3b의 D1)으로 연장될 수 있고, 상기 제1 통풍구(ST1)의 길이 방향은 상기 폭 방향(도 3b의 D1)과 나란할 수 있다.

커버부재(50)는 상기 메인 세정실(R1)을 커버한다. 이 실시예에서는, 상기 커버부재(CP)는 측부(SP) 및 커버부(CP)를 포함한다. 이 실시예에서는, 상기 커버부재(50)는 아크릴 수지와 같은 투명한 재질을 포함할 수 있고, 상기 커버부재(50)는 상기 메인 세정실(R1)과 분리될 수 있다.

상기 측부(SP)에는 제2 통풍구(ST2)가 정의된다. 따라서, 상기 제1 통풍구(ST1)를 통해 상기 제1 보조 세정실(R11)로부터 상기 메인 세정실(R1) 측으로 제공된 공기는 상기 제2 통풍구(ST2)를 통해 상기 메인 세정실(R1)의 외부로 배출될 수 있다.

이 실시예에서는, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 제2 통풍구(ST2)는 상기 제1 측벽(S1)의 폭 방향(도 3c의 D1)으로 연장될 수 있고, 그 결과 상기 제1 및 제2 통풍구들(ST1, ST2) 각각의 길이 방향은 상기 폭 방향(도 3c의 D1)과 나란할 수 있다.

상기 커버부(CP)는 상기 측부(SP)와 결합되어 상기 메인 세정실(R1)의 상측을 커버한다. 이 실시예에서는 측면상에서 상기 커버부(CP)는 상기 제2 통풍구(ST2)로부터 상기 제1 통풍구(ST1)를 향해 기울어진 형상을 가질 수 있다. 따라서, 상기 제1 세정 공간(C1)에서 수행되는 세정 공정에 의해 발생된 연무(도 2a의 MT)가 상기 커버부(CP)에 맺히더라도, 상기 맺힌 상기 연무에 의해 발생된 액체는 상기 기판(SB) 측으로 낙하하지 않고, 상기 액체는 상기 커버부(CP) 및 상기 제1 측벽(S1)을 따라 흘러내릴 수 있다.

상기 액체의 대부분은 상기 메인 세정실(R1)에서 사용되는 상기 제1 세정액(L1)을 포함하나, 상기 액체가 상기 커버부(CP)에 맺혀있는 동안에, 상기 액체는 상기 커버부(CP)에 잔존한 파티클 및 박테리아에 의해 오염될 수 있다. 따라서, 상술한 바와 같이, 상기 커버부(CP)의 형상에 의해 상기 액체가 상기 기판(SB)에 낙하되는 것이 방지될 수 있으므로, 상기 기판(SB)이 상기 액체에 의해 오염되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 공기가 상기 제1 통풍구(ST1)를 통해 상기 메인 세정실(R1) 측으로 제공될 때, 상기 커버부(CP)의 기울어진 형상에 의해 상기 공기가 상기 제2 통풍구(ST2) 측으로 용이하게 가이드될 수 있고, 이에 따라 상기 공기가 상기 메인 세정실(R1)을 경유하여 흐르는 동안에 난류가 발생되지 않는다.

이 실시예에서는, 상기 제1 측벽(S1) 및 상기 제2 측벽(S2)의 서로 동일한 높이를 연결하는 가상의 라인(40)을 정의할 때, 상기 커버부(CP)는 상기 라인(40)에 대해 약 20도 내지 약 50도 기울어질 수 있다.

상기 제1 및 제2 차단부재들(31, 32)은 상기 제1 측벽(S1)과 결합되어 상기 제1 세정 공간(C1)을 향해 돌출된 형상을 갖고, 상기 제3 및 제4 차단부재들(33, 34)은 상기 제2 측벽(S2)과 결합되어 상기 제1 세정 공간(C1)을 향해 돌출된 형상을 갖는다. 또한, 상기 제1 내지 제4 차단부재들(31, 32, 33, 34)은 측면상에서 경사진 형상을 가지므로, 상기 제1 내지 제4 차단부재들(31, 32, 33, 34)은 상기 제1 및 제2 측벽들(S1, S2)을 따라 하강하는 액체를 차단할 수 있다. 따라서, 상기 액체가 상기 제1 및 제2 측벽들(S1, S2)을 따라 흐르는 동안에 오염될 수 있으나, 상기 제1 및 제4 차단부재들(31, 32, 33, 34)에 의해 상기 액체가 상기 기판(SB) 측으로 낙하하는 것이 방지되어 상기 기판(SB)이 오염되는 것이 방지될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 제1 내지 제4 차단부재들(31, 32, 33, 34)은 상기 제1 또는 제2 측벽들(S1, S2)에 배치되나, 다른 실시예에서는 상기 제1 및 제2 측벽들(S1, S2) 외에 상기 메인 세정실(R1)의 다른 측벽들에 다른 차단 부재들이 더 배치될 수도 있다.

배기 유닛(DP)은 상기 커버 부재(50)의 상기 측부(SP)와 결합된다. 상기 배기 유닛(DP)은 상기 제2 통풍구(ST2)를 통해 상기 제1 세정 공간(C1) 측에 제공된 상기 공기를 흡입하고, 상기 흡입된 상기 공기를 상기 메인 세정실(R1)의 외부로 배기한다. 이 실시예에서는, 상기 배기 유닛(DP)은 배기 댐퍼(damper) 및 배기 펌프를 포함할 수 있다.

상기 제1 보조 세정실(R11)은 제2 세정 공간(C2)을 갖고, 상기 제1 보조 세정실(R11)의 일 측에는 상기 기판 투입구(DR1)가 정의된다. 상기 제1 보조 세정실(R11)의 내부에는 제2 세정 노즐들(110), 제1 보조 노즐(120), 제2 보조 노즐(130), 제5 차단부재(131) 및 제6 차단부재(132)이 배치된다.

상기 제2 세정 노즐들(110)은 상기 기판(SB)의 상부에 배치되어 제2 세정액(L2)을 상기 기판(SB)의 측으로 분사한다. 따라서, 상기 이송 유닛(150)에 의해 상기 기판(SB)이 상기 메인 세정실(R1)에 이송되기 이전에, 상기 제1 보조 세정실(R11)에서 상기 기판(SB)이 세정될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 제2 세정 노즐들(110)은 샤워 노즐들일 수 있고, 상기 제2 세정 노즐들(110)이 상기 제2 세정액(L2)을 토출하는 압력은 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)이 상기 제1 세정액(L1)을 토출하는 압력 보다 작을 수 있다. 예를 들어, 앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)로부터 상기 제1 세정액(L1)이 토출되는 압력이 약 100바(bar) 인 경우에, 상기 제2 세정 노즐들(110)로부터 상기 제2 세정액(L2)이 토출되는 압력은 약 5바(bar)일 수 있다.

상기 제1 보조 노즐(120)은 상기 제2 세정 노즐들(110) 보다 상기 기판 투입구(DR1)에 인접하게 배치된다. 상기 제1 보조 노즐(120)은 상기 기판(SB) 측으로 물을 공급하고, 상기 물은 상기 제2 세정액(L2)과 함께 상기 기판(SB)을 세정하는 데 사용된다.

상기 제2 보조 노즐(130)은 상기 제1 기판 출입구(DR2)에 인접하게 배치된다. 상기 제2 보조 노즐(130)은 상기 기판(SB)에 대해 수직 방향으로 물을 분사하고, 상기 분사된 상기 물에 의해 상기 제1 기판 출입구(DR2)를 통해 상기 제1 세정 공간(C1)으로부터 상기 제2 세정 공간(C2) 측으로 이동하는 유체의 흐름이 차단될 수 있다. 이 실시예에서는, 상기 유체는 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)이 상기 제1 세정액(L1)을 분사할 때 발생되는 연무(mist)일 수 있다.

상기 제5 차단부재(131) 및 제6 차단부재(132)은 상기 제1 보조 세정실(R11)의 측벽들에 배치된다. 상기 제5 및 제6 차단 부재들(131, 132) 각각은 상기 측벽들 중 어느 하나와 결합되어 상기 제2 세정 공간(C2)을 향해 돌출된 형상을 갖는다. 또한, 상기 제1 내지 제4 차단부재들(31, 32, 33, 34)과 같이, 상기 제5 및 제6 차단부재들(131, 132) 각각은 측면상에서 경사진 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제5 및 제6 차단부재들(131, 132)에 의해 상기 제1 보조 세정실(R11)이 갖는 상기 측벽들을 따라 하강하여 상기 기판(SB)을 오염시킬 수 있는 액체의 흐름이 차단될 수 있다.

상기 제2 보조 세정실(R12)은 제3 세정 공간(C3)을 갖고, 상기 제2 보조 세정실(R12)의 일 측에는 상기 기판 반출구(DR4)가 정의된다. 또한, 상기 제2 보조 세정실(R12)의 내부에는 제3 세정 노즐들(210), 제3 보조 노즐(220), 제4 보조 노즐(230), 제7 차단부재(231) 및 제8 차단부재(232)이 배치된다.

상기 제3 세정 노즐들(210)은 상기 기판(SB)의 상부에 배치되어 제3 세정액(L3)을 상기 기판(SB)의 측으로 분사한다. 이 실시예에서는, 상기 제3 세정 노즐들(210)은 샤워 노즐들일 수 있고, 상기 제3 세정 노즐들(210)이 상기 제3 세정액(L3)을 토출하는 압력은 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)이 상기 제1 세정액(L1)을 토출하는 압력보다 작을 수 있다.

상기 제3 보조 노즐(220)은 상기 제3 세정 노즐들(210) 보다 상기 제2 기판 출입구(DR3)에 인접하게 배치된다. 상기 제1 보조 노즐(120)과 같이, 상기 제3 보조 노즐(220)은 상기 기판(SB) 측으로 상기 기판(SB)을 세정하는 데 사용되는 물을 제공한다.

상기 제4 보조 노즐(230)은 상기 제2 기판 출입구(DR3)에 인접하게 배치된다. 상기 제4 보조 노즐(230)은 상기 기판(SB)에 대해 수직 방향으로 물을 분사하고, 상기 분사된 상기 물에 의해 상기 제2 기판 출입구(DR3)를 통해 상기 제1 세정 공간(C1)으로부터 상기 제3 세정 공간(C3) 측으로 이동하는 유체의 흐름이 차단될 수 있다. 이 실시예에서는, 상기 유체는 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)이 상기 제1 세정액(L1)을 분사할 때 발생되는 연무(mist)일 수 있다.

상기 제7 차단부재(231) 및 제8 차단부재(232)은 상기 제3 보조 세정실(R12)의 측벽들에 배치된다. 상기 제7 및 제8 차단 부재들(231, 232) 각각은 상기 측벽들 중 어느 하나와 결합되어 상기 제3 세정 공간(C3)을 향해 돌출된 형상을 갖는다. 또한, 상기 제1 및 제4 차단부재들(31,32,33,34)과 같이, 상기 제7 및 제8 차단부재들(231, 232) 각각은 측면상에서 기울어진 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제7 및 제8 차단부재들(231, 232)에 의해 상기 제2 보조 세정실(R12)이 갖는 상기 측벽들을 따라 하강하여 상기 기판(SB)을 오염시킬 수 있는 액체의 흐름이 차단될 수 있다.

기류 발생 유닛(FU1)은 상기 제1 보조 세정실(R11)과 결합되고, 이 실시예에서는 상기 기류 발생 유닛(FU1)은 팬(fan) 및 필터(filter)를 포함하는 팬 필터 유닛(fan filter unit)일 수 있다. 상기 기류 발생 유닛(FU1)은 상기 기판 세정 장치(100)의 외부로부터 제공되는 공기를 정화하고, 상기 정화된 상기 공기를 상기 제1 보조 세정실(R11)에 형성된 홀들(170)을 통해 상기 제2 세정 공간(C2) 측으로 제공한다.

이 실시예에서는, 상기 제2 세정 공간(C2)의 내부에 가이드 부재(160)가 배치될 수 있다. 상기 가이드 부재(160)는 판 형상을 가질 수 있고, 상기 가이드 부재(160)는 상기 제2 세정 공간(C2)의 내부를 가로질러 상기 제1 통풍구(ST1)를 향해 연장될 수 있다. 따라서, 상기 기류 발생 유닛(FU1)으로부터 상기 제2 세정 공간(C2) 측으로 제공된 상기 공기의 일부는 상기 가이드 부재(160)에 의해 상기 제1 통풍구(ST1) 측으로 가이드 될 수 있다. 또한, 상기 공기의 다른 일부는 상기 제1 보조 세정실(R11)의 측벽들 중 적어도 어느 하나에 제공된 제1 배기구(20)를 통해 배기되고, 그 결과 상기 제2 세정 공간(C2) 내에서 상기 공기가 순환될 수 있다.

이 실시예에서는, 상기 기판 세정 장치(100)는 제2 보조 세정실(R12)과 결합되는 보조 기류 발생 유닛(FU2)을 더 포함할 수 있다. 상기 보조 기류 발생 유닛(FU2)는 팬 필터 유닛일 수 있고, 상기 보조 기류 발생 유닛(FU2)은 상기 제2 보조 세정실(R12)에 형성된 홀(270)을 통해 상기 제2 보조 세정실(C3) 측에 공기를 제공한다. 상기 제2 보조 세정실(R12) 측에 제공된 상기 공기는 상기 제2 보조 세정실(R12)의 측벽들 중 적어도 어느 하나에 제공된 제2 배기구(21)를 통해 배기될 수 있고, 그 결과 상기 제2 세정 공간(C2) 내에서 상기 공기가 순환될 수 있다. 또한, 상기 제2 보조 세정실(R12)의 내부에서 상기 공기가 순환될 때, 상기 메인 세정실(R1)로부터 상기 제2 보조 세정실(R12) 측으로 유입된 상기 연무가 상기 공기와 함께 배기될 수도 있다.

이하, 상기 기류 발생 유닛(FU1) 및 상기 배기 유닛(DP)이 상기 세정 공간(C1) 내에 기류를 발생시켜 상기 세정 공간(C1)에 채워진 상기 연무가 배기되는 과정을 설명하면 다음과 같다.

도 2a 및 도 2b는 도 1b에 도시된 메인 세정실에 연무가 발생된 상태를 나타내는 도면들이다.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 제1 보조 세정실(R11)에서 기판(SB)에 대해 세정 공정이 수행된 이후에, 이송 유닛(150)에 의해 상기 기판(SB)이 메인 세정실(R1)에 이송된다. 그 이후에, 제1 세정 노즐들(10, 15)이 상기 기판(SB) 측으로 제1 세정액(L1)을 분사하여 상기 메인 세정실(R1)에서 세정 공정이 진행된다.

이 실시예에서는, 상기 제1 세정 노즐들(10, 15)은 상기 제1 세정액(L1)을 약 100bar의 압력으로 상기 기판(SB) 측으로 분사한다. 그 결과, 상기 제1 세정액(L1)의 성분에 의해 상기 기판(SB)이 세정될 뿐만 아니라, 상기 제1 세정액(L1)이 상기 기판(SB)을 타격하는 물리적인 힘에 의해 상기 기판(SB)이 세정될 수 있다.

한편, 상기 제1 세정액(L1)이 고압으로 상기 기판(SB) 측으로 분사되는 동안에, 상기 기판(SB)에 맞고 튀어나오는 상기 제1 세정액(L1)에 의해 연무(mist, MT)가 발생될 수 있다. 그 결과, 상기 연무(MT)의 일부는 제1 세정 공간(C1)을 부유한 후에, 상기 연무(MT)가 커버부(CP), 제1 및 제2 측벽들(C1, C2) 측에 맺혀 액체(LC)가 발생될 수 있다. 이 경우에, 상기 액체(LC)는 상기 커버부(CP) 및 상기 제1 및 제2 측벽들(S1, S2)을 따라 흐르나, 상기 액체(LC)의 흐름은 제1 내지 제4 차단 부재들(31, 32, 33, 34)에 의해 차단될 수 있다. 또한, 상기 제1 내지 제4 차단 부재들(31, 32, 33, 34)에 모인 상기 액체(LC)는 배관(도 3c의 75)을 따라 상기 메인 세정실(R1)의 외부로 배출될 수 있다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c는 기판 세정 장치가 연무를 배기하는 동작을 나타내는 도면들이다. 참고로, 도 3b에서는 도 1a의 I-I`을 따라 절취된 면을 나타낸 단면도를 이용하여 기판 세정 장치가 연무를 배기하기 위한 동작이 도시되고, 도 3c에서는 도 1a의 II-II`을 따라 절취된 면을 나타낸 단면도를 이용하여 상기 기판 세정 장치가 연무를 배기하기 위한 동작이 도시된다.

도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 제1 기류 발생 유닛(FU1)이 외부로부터 제공되는 공기(AR)를 정화한 후, 상기 공기(AR)를 홀들(170)을 통해 제1 보조 세정실(R11) 측으로 제공한다. 또한, 상기 제1 보조 세정실(R11) 측으로 제공된 상기 공기(AR)는 가이드 부재(160)에 의해 제1 통풍구(ST1) 측으로 가이드될 수 있고, 그 결과 상기 공기(AR)가 상기 제1 통풍구(ST1)를 통해 메인 세정실(R1)의 내부로 제공될 수 있다.

앞서 상술한 바와 같이, 상기 제1 통풍구(ST1)는 슬릿 형상을 갖고, 상기 슬릿은 제1 측벽(S1)의 폭 방향(D1)과 나란한 길이 방향을 갖는다. 본 발명의 실시예와 달리, 상기 제1 측벽에 형성된 통풍구가 상기 메인 세정실(R1) 및 상기 제1 보조 세정실(R11)을 연결하는 원통형과 같은 배관과 대응하는 형상을 갖는 경우에, 상기 통풍구의 주변에서 난류가 발생되어 상기 통풍구를 통과하는 공기의 흐름이 원활하지 않을 수 있다. 하지만, 이 실시예에서는, 상기 제1 통풍구(ST1)가 상기 슬릿의 형상을 가짐에 따라 상기 제1 통풍구(ST1)의 주변에 횡기류(horizontal air flow)가 발생되고, 그 결과 상기 공기(AR)는 상기 제1 보조 세정실(R11)로부터 상기 메인 세정실(R1) 측으로 원활하게 흐를 수 있다.

상기 공기(AR)가 상기 제1 보조 세정실(R11)로부터 상기 메인 세정실(R1) 측으로 이동되는 동안에, 배기 유닛(DP)이 구동되어 상기 메인 세정실(R1) 측으로 이동된 상기 공기(AR)를 흡입한다. 따라서, 상기 메인 세정실(R1) 측에 제공된 상기 공기(AR)는 제2 통풍구(ST2)를 통해 상기 배기 유닛(DP)에 의해 흡입된다.

상기 제1 통풍구(ST1)와 같이, 상기 제2 통풍구(ST2)는 상기 폭 방향(D1)으로 연장된 슬릿 형상을 갖는다. 따라서, 상기 제2 통풍구(ST2)의 주변에 횡기류가 발생되어 상기 공기(AR)는 상기 제2 통풍구(ST2)를 통해 외부로 원활하게 배기될 수 있다.

상술한 바와 같이 상기 제1 보조 세정실(R11) 및 상기 메인 세정실(R1) 내에서 상기 공기(AR)이 흐름이 제어될 수 있고, 이에 따라 상기 기류 발생 유닛(FU1) 및 상기 배기 유닛(DP)에 의해 상기 메인 세정실(R1)의 제1 세정 공간(C1)을 가로 지르는 기류(AF)가 정의될 수 있다. 이 경우에, 상기 제1 세정 공간(C1)에 연무(MT)가 발생되더라도, 상기 연무(MT)는 상기 기류(AF)에 의해 상기 제2 통풍구(ST2)를 통해 외부로 배기될 수 있다. 즉, 상술한 경로로 외부로 배기되는 상기 공기(AR)와 함께 상기 연무(MT)가 상기 메인 세정실(R1)의 외부로 용이하게 배기될 수 있다.

상기 기판 세정 장치(100)가 상기 미스트(MT)를 제거하는 동작에 따르면, 상기 기류(AF)를 이용하여 상기 메인 세정실(R1)에 부유하는 상기 미스트(MT)가 용이하게 제거될 수 있으므로, 상기 메인 세정실(C1) 및 상기 커버 부재(50)에 맺힌 상기 미스트(MT)를 제거하기 위하여 커버 부재(50)를 커버 부재(50)를 상기 메인 세정실(R1)로부터 탈거하지 않을 수 있다. 또한, 상기 기판 세정 장치(100)는 자체적으로 상기 기판(SB)의 오염원으로 작용할 수 있는 상기 미스트(MT)를 제거할 수 있는 기능을 가지므로, 상기 기판 세정 장치(100)의 운용이 보다 용이해질 수 있고, 상기 기판 세정 장치(100)를 관리하는 데 필요한 인력 및 비용이 저감될 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

100: 기판 세정 장치 50: 커버부재
CP: 커버부 SP: 측부
ST1: 제1 통풍구 ST2: 제2 통풍구
FU1: 기류 발생 유닛 R1: 메인 세정실
R11: 제1 보조 세정실 R12: 제2 보조 세정실
SB: 기판 DR1: 기판 투입구
DR2: 제1 기판 출입구 DR3: 제2 기판 출입구
DR4: 기판 반출구 31: 제1 차단부재
10: 제1 세정 노즐 DP: 배기 유닛

Claims

기판을 세정하는 기판 세정 장치에 있어서,
상기 기판이 세정되는 세정 공간을 갖고, 제1 통풍구가 정의된 측벽을 포함하는 메인 세정실;
상기 메인 세정실에 배치되고, 제1 세정액을 분사하는 적어도 하나의 제1 세정 노즐;
상기 메인 세정실을 커버하고, 일 측에 제2 통풍구가 정의된 커버부재;
상기 제1 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 공기를 제공하는 기류 발생 유닛; 및
상기 커버부재의 상기 일 측과 결합되고, 상기 제2 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 제공된 상기 공기를 흡입하여 배기하는 배기 유닛을 포함하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 기류 발생 유닛 및 상기 배기 유닛은 상기 세정 공간 내에 기류를 발생시키고, 상기 기류는 상기 제1 및 제2 통풍구들을 통하여 상기 세정 공간을 가로지르는 상기 공기의 흐름에 의해 정의되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 기류 발생 유닛 및 상기 배기 유닛은 상기 기류를 이용하여 상기 제1 세정액으로부터 발생되어 상기 세정 공간에 채워진 연무(mist)를 상기 메인 세정실의 외부로 배기하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 메인 세정실의 상기 측벽과 인접하게 배치되는 제1 보조 세정실;
상기 제1 보조 세정실에 배치되고, 제2 세정액을 분사하는 적어도 하나의 제2 세정 노즐;
상기 메인 세정실을 사이에 두고 상기 제1 보조 세정실과 마주하는 제2 보조 세정실;
상기 제2 보조 세정실에 배치되고, 제3 세정액을 분사하는 적어도 하나의 제3 세정 노즐; 및
상기 제1 보조 세정실, 상기 세정실 및 상기 제2 보조 세정실의 내부에 배치되어 상기 기판을 이송하는 이송 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 기류 발생 유닛은 상기 제1 보조 세정실에 형성된 홀을 통해 상기 공기를 상기 제1 보조 세정실 측에 제공하고, 상기 제1 보조 세정실 측에 제공된 상기 공기는 상기 제1 통풍구를 통하여 상기 세정 공간 측으로 제공되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 5 항에 있어서, 상기 제1 보조 세정실의 내부에 배치되어 상기 제1 통풍구를 향해 연장되고, 상기 제1 보조 세정실에 제공된 상기 공기를 상기 제1 통풍구 측으로 가이드는 하는 가이드 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제1 세정 노즐은 상기 제1 세정액을 제1 압력으로 분사하고, 상기 제2 세정 노즐은 상기 제2 세정액을 제2 압력으로 분사하고, 상기 제3 세정 노즐은 상기 제3 세정액을 제3 압력으로 분사하고, 상기 제1 압력은 상기 제2 및 제3 압력들 각각보다 큰 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 보조 세정실 내에 배치되어 제1 유체를 분사하고, 상기 제1 세정액으로부터 발생되어 제1 기판 출입구를 통해 상기 제1 보조 세정실 측으로 유입되는 연무를 차단하는 제1 보조 노즐; 및
상기 제2 보조 세정실 내에 배치되어 제2 유체를 분사하고, 상기 제2 기판 출입구를 통해 제2 보조 세정실 측으로 유입되는 상기 연무를 차단하는 제2 보조 노즐을 더 포함하고,
상기 메인 세정실에 상기 제1 보조 세정실과 통하는 상기 제1 기판 출입구가 정의되고, 상기 메인 세정실에 상기 제2 보조 세정실과 통하는 상기 제2 기판 출입구가 정의되는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제2 보조 세정실에 형성된 홀을 통해 상기 제2 보조 세정실 측에 공기를 제공하고, 상기 제1 세정액으로부터 발생되어 상기 제2 보조 세정실 측으로 유입되는 연무를 차단하는 보조 기류 발생 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제1 세정 노즐은 워터젯(water jet) 노즐이고, 상기 제2 및 제3 세정노즐들 각각은 스프레이 노즐(spray nozzle) 또는 샤워 노즐(shower nozzle)인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 통풍구들 각각은 상기 메인 세정실의 상기 측벽의 폭 방향으로 연장된 슬릿 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 커버부재는,
상기 제2 통풍구가 정의되어 상기 배기 유닛과 결합되는 측부; 및
상기 측부와 결합되어 상기 메인 세정실의 상측을 커버하는 커버부를 포함하고,
측면상에서 상기 커버부는 상기 제2 통풍구로부터 상기 제1 통풍구를 향해 기울어진 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 12 항에 있어서, 상기 커버부는 상기 제1 통풍구를 통해 상기 세정 공간 측으로 제공된 상기 공기를 상기 제2 통풍구 측으로 가이드하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 메인 세정실의 상기 측벽 및 다른 측벽들 중 적어도 어느 하나로부터 상기 세정 공간을 향해 돌출되고, 상기 측벽 및 상기 다른 측벽들을 따라 하강하는 액체를 차단하는 차단 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 제1 세정 노즐은 워터젯(water jet) 노즐인 것을 특징으로 하는 기판 세정 장치.