KR20160003367A - 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기판이 부착된 마스크 상에서 수행되는 증착 공정과 증착 공정이 완료되어 기판이 탈착된 마스크 상에서 수행되는 세정 공정이 하나의 연속적인 공정 내에서 수행될 수 있도록 구성되고, 상기 세정 공정을 완료한 마스크 상에서의 세정도의 측정함으로써 상기 마스크 세정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연속식 마스크 처리 장치에 관한 것이다. 이에 따라, 공정 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 공정에 사용되는 마스크의 수량을 최소한으로 유지하는 것이 가능하다. 또한, 증착 장치와 세정 장치가 별도로 구비됨으로써 세정 장치를 통해 마스크를 세정한 후 이를 다시 증착 장치로 공급할 때 발생할 수 있는 외부 오염원에 의한 오염 가능성을 효과적으로 저감할 수 있다. 또한, 마스크의 상부 및 하부 표면에 각각 린스액을 분사하고, 상기 린스액이 분사되는 각도를 조절함으로써 보다 효과적인 린스 공정이 가능하며, 냉각 시스템이 적용됨으로써 고가의 린스액을 효율적으로 재사용하는 것이 가능하다. 또한, 세정 및 린스 공정이 완료된 상기 마스크를 건조시키기 위한 건조부에서 복사에너지가 큰 열적외선을 이용함으로써 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 상대적으로 소형화된 건조실을 구비하는 것으로 충분한 건조 효과를 달성할 수 있다. 또한, 세정 공정 완료 후 상기 마스크 상에서의 세정도를 측정함으로써 불완전한 세정에 따른 균일도 및 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.

Description

세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치{CONTINUOUS MASK PROCESSING APPARATUS CAPABLE OF MEASURING DRYING RATE}

본 발명은 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 기판이 부착된 마스크 상에서 수행되는 증착 공정과 증착 공정이 완료되어 기판이 탈착된 마스크 상에서 수행되는 세정 공정이 하나의 연속적인 공정 내에서 수행될 수 있도록 구성되고, 상기 세정 공정을 완료한 마스크 상에서의 세정도의 측정함으로써 상기 마스크 세정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연속식 마스크 처리 장치에 관한 것이다.

유기발광 표시소자(Organic Luminescent Emission Diode; OLED)는 전자와 정공의 재결합(recombination)으로 형광체를 발광시키는 자발광 소자인 유기 발광층을 이용한 것으로, 콘트라스트 비(Contrast Ratio)와 응답 속도(response time) 등의 표시 특성이 우수하며, 플렉서블 디스플레이(Flexible Display)의 구현이 용이하여 가장 이상적인 차세대 디스플레이로 주목받고 있다.

OLED는 다수의 화소 영역이 매트릭스 형태로 배열되어 구성되며, 각각의 화소 영역에는 각 화소를 구동하기 위한 구동 소자와 같은 마이크로 패턴이 형성되어 있다. 이 때, 빛을 발광하는 유기 발광층의 경우, 내화학성이 취약한 유기 물질로 이루어지기 때문에 종래와 같은 노광 및 식각을 이용하는 포토리소그래피 방법이 아닌 유기 물질을 기화시킨 후, OLED 증착용 마스크를 이용하여 선택적으로 기판에 증착하여 형성한다.

그러나, 증착 과정에서 마스크 상에 부착된 기판뿐만 아니라 상기 마스크의 표면에도 증착 물질이 증착될 수 있으며, 이는 증착 공정 횟수가 증가할수록 심해진다. 따라서, 증착에 사용되는 마스크를 세정하지 않을 경우, 상기 마스크는 표면 상에 유기물 및 무기물과 같은 다양한 증착 물질이 퇴적된 상태로 사용될 수 밖에 없으며, 이는 마스크의 불량뿐만 아니라 증착 라인의 오염 문제도 유발할 수 있는 바, 최종 생산물의 신뢰성 문제와도 직결되어 있다.

따라서, 종래에는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 소정의 증착 횟수마다 마스크를 폐기하거나, 소정의 증착 횟수만큼 사용된 마스크를 일정량만큼 모은 뒤 세정하는 불연속적인 방법이 주로 사용되었다. 다만, 이러한 방법들은 시간 및 비용적인 측면에서 상당히 비경제적인 문제점을 수반하고 있었다.

종래 기술의 일환으로 한국 공개특허공보 제10-2006-0004308호에 개시된 포토 마스크 세정장치 역시 마스크 상에 증착된 증착 물질을 제거함으로써 마스크의 수명을 연장시킬 수 있는 기술을 개시하고 있으나, 증착 라인과 세정 라인이 분리되어 있기 때문에 상술한 문제점을 그대로 수반하고 있다.

또한, 종래에는 세정 및/또는 린스된 기판 또는 마스크를 건조하기 위해 진공 하에서 열풍을 공급하는 방식이 적용되는 것이 일반적이었으나, 상기 방식은 건조 효율이 높지 않기 때문에 건조 시간을 단축시키는 것이 어려우며, 열풍의 순환을 위해 적정 수준의 규모가 필요하기 때문에 건조실을 소형화하기 어려웠다.

그리고, 종래에는 세정 공정을 마친 기판 또는 마스크가 완전히 건조되었는지 여부를 확인하기 위해서 관리자가 건조 여부를 직접적으로 감지할 수 있는 구체적인 방도가 없어 상기 기판 또는 마스크의 표면에 얼룩이 발생할 수 있으며, 이러한 얼룩에 의해 제품의 균일도 및 품질 등이 저하될 수 있는 문제점이 있었다.

한국 공개특허공보 제10-2006-0004308호

본 발명은 증착 공정을 수행하는 증착 라인과 증착 공정을 거친 마스크를 세정하기 위한 세정 라인이 연속적으로 수행되도록 구성함으로써 인라인(in-line) 상에서 증착 및 세정 공정이 연속적 및 반복적으로 수행될 수 있는 연속식 마스크 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기 세정 공정을 거친 마스크 상에서의 효율적인 적외선 건조 시스템을 포함하는 연속식 마스크 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 세정 공정이 완료된 마스크 상에서의 세정도를 측정함으로써 마스크 세정의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 연속식 마스크 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해,

본 발명의 일 측면에 따르면, 마스크에 기판을 부착하기 위한 부착부, 상기 기판 상에 증착 공정을 수행하기 위한 증착부 및 상기 마스크로부터 증착이 완료된 기판을 탈착하기 위한 탈착부를 포함하는 증착 라인; 기판이 탈착된 상기 마스크를 세정 라인으로 공급하기 위한 제1 챔버; 화학 처리부, 린스부, 건조부 및 세정도 측정 챔버가 순차적으로 배열되어 있으며, 상기 제1 챔버로부터 공급된 상기 마스크를 세정하기 위한 세정 라인; 상기 세정 라인을 통과한 상기 마스크를 상기 증착 라인의 부착부로 공급하기 위한 제2 챔버;를 포함하는 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치가 제공될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 세정도 측정 챔버는 상기 챔버 내의 압력을 진공 상태로 감압하기 위한 감압 수단; 및 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 측정하기 위한 측정 수단;을 포함하며, 상기 감압 수단에 의해 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 통해 상기 마스크의 세정도를 측정할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 증착 라인 및 상기 세정 라인에는 상기 마스크의 이송 경로가 배치된 이송부; 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부;를 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 부착부는 외부로부터 기판을 공급받기 위한 공급부;를 구비하며, 상기 탈착부는 외부로 증착이 완료된 기판을 반출하기 위한 반출부;를 구비할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 인-라인(in-line) 형태의 증착 장치의 리턴-라인(return-line)에 세정 장치를 접목시켜 인라인(in-line) 상에서 증착과 세정이 연속적 및 반복적으로 수행될 수 있도록 한다. 이에 따라, 공정 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 공정에 사용되는 마스크의 수량을 최소한으로 유지하는 것이 가능하다.

또한, 증착 장치와 세정 장치가 별도로 구비됨으로써 세정 장치를 통해 마스크를 세정한 후 이를 다시 증착 장치로 공급할 때 발생할 수 있는 외부 오염원에 의한 오염 가능성을 효과적으로 저감할 수 있다.

또한, 마스크의 상부 및 하부 표면에 각각 린스액을 분사하고, 상기 린스액이 분사되는 각도를 조절함으로써 보다 효과적인 린스 공정이 가능하며, 냉각 시스템이 적용됨으로써 고가의 린스액을 효율적으로 재사용하는 것이 가능하다.

또한, 세정 및 린스 공정이 완료된 상기 마스크를 건조시키기 위한 건조부에서 복사에너지가 큰 열적외선을 이용함으로써 건조 시간을 단축시킬 수 있고, 이에 따라 상대적으로 소형화된 건조실을 구비하는 것으로 충분한 건조 효과를 달성할 수 있다.

또한, 세정 공정 완료 후 상기 마스크 상에서의 세정도를 측정함으로써 불완전한 세정에 따른 균일도 및 품질 저하 문제를 해결할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치의 처리 순서를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 린스부의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 린스액 분사부의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 벨트의 사시도이다.
도 6는 본 발명의 일 실시예에 따른 린스부의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 냉각부가 구비된 린스부의 단면도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조부의 사시도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 건조부의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 건조부의 평면도이다.

본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치를 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치(100)는 크게 증착 라인(110)과 세정 라인(120)으로 구성된다.

즉, 증착 공정과 세정 공정이 하나의 장치 내에서 동시에 반복적으로 수행될 수 있도록 하는 마스크 처리 장치이다.

상기 증착 라인(110)은 마스크에 기판을 부착하기 위한 부착부(112), 상기 기판 상에 증착 공정을 수행하기 위한 증착부(111) 및 상기 마스크로부터 증착이 완료된 기판을 탈착하기 위한 탈착부(113)를 포함하도록 구성된다.

상기 증착 라인(110)에는 상기 마스크의 이송 경로가 배치된 이송부; 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부;를 포함할 수 있다.

상기 이송부 및 구동부는 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다.

또한, 상기 증착 라인(110)의 부착부(112)에는 외부로부터 기판을 공급받기 위한 공급부(150)가 형성되며, 상기 증착 라인(110)의 탈착부(113)에는 외부로 증착이 완료된 기판을 반출하기 위한 반출부(160)가 형성될 수 있다.

상기 세정 라인(120)은 건식 세정 방식 및/또는 습식 세정 방식이 선택적으로 적용될 수 있다. 상기 건식 세정 방식은 상기 세정 라인(120)에 플라즈마, 자외선 및 오존으로부터 선택되는 적어도 하나에 의한 세정부를 포함할 수 있다. 상기 습식 세정 방식은 화학 처리부(121, 122), 린스부(123), 건조부(124) 및 세정도 측정 챔버를 포함하도록 구성된다.

이 때, 상기 화학 처리부(121, 122), 린스부(123), 건조부(124) 및 세정도 측정 챔버는 명시된 순서대로 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 화학 처리부(121, 122), 린스부(123), 건조부(124) 및 세정도 측정 챔버는 직접적으로 연결될 수도 있으나, 그 사이에 일정한 영역(125)이 형성될 수 있다.

즉, 상기 화학 처리부(121)와 화학 처리부(122) 사이에 제1 영역(125), 화학 처리부(122)와 린스부(123) 사이에 제2 영역(125), 상기 린스부(123)와 상기 건조부(124) 사이에 제3 영역(125), 상기 건조부(124)와 상기 세정도 측정 챔버 사이에 제4 영역이 형성될 수 있다.

상기 제1 영역 내지 제4 영역(125)은 상기 화학 처리부(121, 122) 또는 상기 린스부(123)를 통과한 마스크 상에 잔류하는 세정액 및/또는 린스액을 자연적 또는 물리적으로 제거하기 위한 영역인 것이 바람직하다.

예를 들어, 상기 제1 영역 내지 제4 영역(125)에는 공기 분사부(미도시)가 더 포함되며, 상기 공기 분사부로부터 분사되는 공기에 의해 상기 마스크 상에 잔류하는 세정액 및/또는 린스액을 일차적으로 제거하는 것이 가능하다.

여기서, 상기 화학 처리부(121, 122)는 하나의 세정조로 구성될 수도 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 복수개의 세정조가 순차적으로 연결되어 구성될 수도 있다.

또한, 복수개의 세정조가 순차적으로 연결되어(직렬적) 구성될 경우, 각 세정조에는 동일 또는 상이한 세정액이 포함될 수 있다. 예를 들어, 동일한 세정액이 포함된 복수개의 세정조를 포함함으로써 세정 효과를 극대화할 수 있다. 또한, 다른 예에 있어서, 상기 화학 처리부(121. 122)는 상기 마스크 상의 무기물을 제거하기 위한 제1 세정조(121); 및 상기 마스크 상의 유기물을 제거하기 위한 제2 세정조(122);를 포함할 수 있되, 반드시 상기 순서에 제한되는 것이 아니라 역순으로 배치될 수도 있다.

또한, 상기 세정조 내부에는 세정액이 포함되어 있으며, 상기 세정액은 상기 마스크 상에 증착(잔류)된 무기물(예를 들어, 금속) 및/또는 유기물을 세정하기 위해 통상적으로 사용되는 세정액일 수 있다. 이에 따라, 마스크는 세정액이 포함된 세정조 내에 1회 이상 침지됨으로써 상기 마스크 상에 증착(잔류)된 무기물(예를 들어, 금속) 및/또는 유기물이 제거될 수 있다.

다른 실시예에 있어서, 상기 화학 처리부(121, 122)는 상기 마스크 상에 세정액을 분사하기 위한 세정액 분사부를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 세정액 분사부는 상기 마스크 상에 상기 세정액을 직접적으로 분사하는 방식을 취하거나, 별도의 부재에 상기 세정액을 분사하며, 상기 부재에서 흘러내리는 세정액이 상기 마스크 상으로 흘러내리도록 하는 간접 분사 방식을 취할 수 있다.

여기서, 상기 세정액으로 NMP (N-methyl pyrrolidone), 아세톤 및 사이클로헥사논 뿐만 아니라 포밍(foaming) 알칼리계 또는 비포밍(non-foaming) 알칼리계, 포밍(foaming) 중성계 또는 비포밍(non-foaming) 중성계 세정액이 사용될 수 있으며, 이의 구체적인 예로는 TFD 4, TFD 7, TFD 13, TFD W, TFD LC, TFDO 4, TFDO N, TFDO 7 및 TFDO W 등이 있다. 상기 세정액은 유기물 및/또는 무기물에 대한 용해성 및/또는 박리성을 가지는 것이 바람직하며, 세정 후 마스크 표면 상에 정전기가 방지되어 마스크 표면에 이물질이 부착되는 것을 방지할 수도 있다.

추가적으로, 상기 세정조는 초음파 발생기(미도시)를 더 포함할 수 있다. 상기 초음파 발생기에서 발생된 초음파를 통해 상기 마스크 상에 증착(잔류)된 무기물(예를 들어, 금속) 및/또는 유기물을 보다 효과적으로 제거할 수 있다.

상기 화학 처리부(121, 122)를 통해 유기물 및/또는 무기물이 제거된 마스크는 이어서 린스부(123)로 이송된다.

상기 린스부(123)는 상기 화학 처리부(121, 122)에서의 세정 후 상기 마스크 상에 잔류하고 있는 세정액을 제거하기 위해 구비된다.

일 실시예에 있어서, 상기 린스부(123)는 린스액을 포함하고 있는 린스조 형태로 구성될 수 있다.

즉, 상기 린스부(123)는 상기 마스크 상에 잔류하고 있는 세정액을 제거하기 위해, 상기 마스크가 상기 린스액이 포함된 린스조에 담지되도록 구성된다.

다른 실시예에 있어서, 상기 린스부(123)는 세정을 마친 상기 마스크가 이송되면 상기 마스크 상에 린스액을 분사하기 위한 린스액 분사부를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 린스액 분사부는 상기 마스크 상에 상기 린스액을 직접적으로 분사하는 방식을 취하거나, 별도의 부재에 상기 린스액을 분사하며, 상기 부재에서 흘러내리는 린스액이 상기 마스크 상으로 흘러내리도록 하는 간접 분사 방식을 취할 수 있다.

또한, 상기 린스부(123)는 복수개의 린스조가 순차적으로 연결되어 구성될 수도 있다. 여기서, 복수개의 린스조가 순차적으로 연결되어(직렬적) 구성될 경우, 각 린스조는 동일 또는 상이한 린스 분사 방식을 취할 수 있다. 예를 들어, 제1 린스조에서는 직접 분사 방식을 취하되, 제2 린스조에서는 간접 분사 방식을 취할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 린스부(123)를 보다 상세히 나타낸 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 린스부(123)를 보다 상세히 설명하도록 한다.

상기 린스부(123)는 마스크(210)를 향해 린스액을 분사하기 위한 린스액 분사부(200), 마스크(210)를 일 방향으로 이송시키기 위한 컨베이어 벨트(300) 및 상기 린스액을 회수하여 재사용하기 위한 린스액 회수부를 포함하도록 구성되며, 상기 린스액 분사부(200) 및 컨베이어 벨트(300)는 하우징(401, 402) 내에 구비되어 있으며, 상기 린스액 회수부는 상기 하우징(401, 402) 외부 및/또는 내부에 구비될 수 있다.

이하, 상기 린스액 분사부(200)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 상기 린스액 분사부(200)는 프레임(201, 202), 상기 프레임 상에 복수개로 배치된 린스액 공급관(203, 204) 상기 린스액 공급관(203, 204)에 공급된 린스액을 상기 마스크의 상부 표면 또는 하부 표면으로 린스액을 분사하기 위한 복수개의 린스액 분사 노즐부(205, 206) 및 상기 린스액 분사 노즐부(205, 206)의 분사 각도를 조절하기 위한 각도 조절부(207, 208)를 포함한다.

이 때, 상기 린스액 분사부(200)는 상기 마스크의 상부 표면과 하부 표면에 대한 린스 공정이 동시에 수행될 수 있도록 상기 마스크의 상부 및 하부에 동시에 구비될 수 있다.

즉, 상기 린스액 분사부(200)는 상기 마스크(210)의 상부 표면을 향해 린스액을 분사하기 위한 제1 린스액 분사부 및 상기 마스크(210)의 하부 표면을 향해 린스액을 분사하기 위한 제2 린스액 분사부을 포함하도록 구성될 수 있다.

여기서 상기 제1 린스액 분사부는 상기 마스크(210)의 상부에 배치되는 제1 프레임(201), 상기 제1 프레임 상에 복수개로 배치된 제1 린스액 공급관(203) 상기 제1 린스액 공급관(203)에 공급된 린스액을 상기 마스크(210)의 상부 표면을 향해 분사하기 위한 복수개의 제1 린스액 분사 노즐부(205) 및 상기 제1 린스액 분사 노즐부(205)의 분사 각도를 조절하기 위한 제1 각도 조절부(207)를 포함하며, 상기 제2 린스액 분사부는 상기 마스크(210)의 하부에 배치되는 제2 프레임(202), 상기 제2 프레임 상에 복수개로 배치된 제2 린스액 공급관(204) 상기 제2 린스액 공급관(204)에 공급된 린스액을 상기 마스크(210)의 하부 표면을 향해 분사하기 위한 복수개의 제2 린스액 분사 노즐부(206) 및 상기 제2 린스액 분사 노즐부(206)의 분사 각도를 조절하기 위한 제2 각도 조절부(208)를 포함한다.

여기서 상기 각도 조절부(207, 208)는 상기 마스크(210)의 상부 및/또는 하부 표면에 린스액이 분사되는 각도를 조절하게 되는데, 상기 조절에 따라 상기 마스크(210)의 전체 표면에 상기 린스액이 골고루 분사될 수 있도록 함으로써 린스 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 마스크(210)의 상부 표면에서 오버플로우되는 린스액의 흐름을 강제적으로 형성하는 것이 가능하다.

즉, 상기 마스크(210)의 이송 방향과 동일하거나 또는 역방향으로 상기 린스액의 흐름을 형성할 수 있으며, 상기 흐름이 교대로 반복되도록 상기 분사 노즐부(205, 206)의 분사 각도를 지속적으로 조절할 수 있다.

상기 각도 조절부(207, 208)에 의해 상기 분사 노즐부(205, 206)의 분사 각도는 상기 마스크(210)의 상부 및/또는 하부 표면의 수직 방향에 대하여 5 ~ 60°의 편차를 가지도록 조절될 수 있다.

이하, 상기 컨베이어 벨트(300)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

도 5를 참조하면, 상기 컨베이어 벨트(300)는 프레임(302), 상기 프레임 상에 상기 마스크의 이송 경로를 형성하는 이송부(301) 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부(303)로 구성된다.

이하, 상기 린스액 회수부(미도시)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

상기 린스액 회수부는 상기 린스액을 회수하여 재사용하기 위한 구성이다.

보다 구체적으로, 상기 린스액 회수부는 상기 린스부의 바닥부로부터 상기 린스액을 드레인하기 위한 드레인부를 포함한다.

상기 드레인부는 상기 드레인부에 의해 드레인된 린스액을 저장하는 탱크 및 상기 린스부(123)와 상기 탱크를 상호 연통시키는 드레인 라인을 포함할 수 있다.

상기 드레인부는 상기 린스부(123)의 하부에 배치되는 것이 바람직하나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.

상기 드레인부의 탱크에 드레인된 린스액은 세정액 및/또는 이물질 등을 포함하고 있다. 따라서, 상기 드레인부에는 상기 린스액만을 선택적으로 증류시키기 위한 증류부가 구비된다.

이 때, 상기 증류부에 의한 증류로는 진공 증류, 감압 증류 또는 상압 증류가 적용될 수 있다.

다만, 일반적으로 마스크의 세정에 사용되는 세정액의 비점은 린스액의 비점보다 높기 때문에 상압 증류를 통해서 상기 드레인부의 탱크에 드레인된 용액으로부터 린스액만을 선택적으로 증류시키는 것이 가능하다.

상기 증류부에 의해 증류된 린스액은 별도의 저장부로 이송되어 저장되며, 상기 저장부에는 증류된 린스액을 액화시키기 위한 냉각부(403)가 구비된다.

이 때, 상기 냉각부(403)는 상기 증류부(미도시)와는 별도로 상기 린스부(123)의 하우징에 구비되어, 상기 증류부로부터 공급받은 증류된 린스액을 액화시킬 수 있다.

이 경우, 상기 냉각부(403)와 상기 린스액 공급부(203)는 상호 연통된 상태일 수 있다.

상기 냉각부(403)가 상기 린스부(123)의 하우징에 구비될 경우, 상기 냉각부(403)는 복수개로 구비될 수 있으며, 상기 하우징의 상부, 하부 및 측면부로부터 선택되는 적어도 하나의 영역에 구비될 수 있다.

이 경우, 상기 복수개의 냉각부(403)는 상기 린스액 공급부(203) 중 어느 하나와 상호 연통된 상태일 수 있다.

만약, 상기 냉각부(403)가 상기 린스부(123)와 별개로 구비될 경우, 상기 냉각부(403)에 의해 액화된 린스액을 상기 린스부로 환류시키는 환류부가 구비되며, 상기 환류부는 상기 린스액 공급부(203, 204)와 상호 연통된 상태일 수 있다.

또한, 다른 실시예에 있어서, 상기 린스부(123)는 상기 린스액의 비점 이상으로의 열처리 가능한 열처리부를 더 포함할 수 있다.

상기 열처리부에 의한 상기 린스액의 비점 이상으로의 열처리에 의해 상기 분사 노즐부(205, 206)에 의해 분사된 린스액은 중력 방향으로 하강한 후 서서히 증발되어 중력 방향의 역방향으로 상승하게 된다.

이 때, 상기 하우징의 상부에 복수개로 구비된 냉각부(403)에 의해 증발된 린스액은 액화되어 다시 중력 방향으로 하강됨으로써 상기 마스크(210)에 대한 린스 공정을 수행할 수 있다.

이와 같이 증발된 린스액이 상승하여 상기 냉각부(403)에 의해 액화된 후 다시 하강하는 순환류를 형성함으로써 재사용이 가능하도록 구성될 수도 있다.

상기 린스부(123)를 통해 상기 마스크 상에 잔류하고 있는 세정액이 제거된 마스크는 이어서 건조부(124)로 이송된다.

이하, 도 8 내지 도 12를 참조하여 상기 건조부(124)에 대하여 보다 상세히 설명하도록 한다.

상기 건조부(124)는 내부 또는 외부의 건조 장치를 통해 이송된 마스크(210)를 건조시키는 역할을 수행한다.

상기 건조부(124)는 하우징(520) 및 상기 하우징으로부터 분리 가능한 커버(510)를 포함하도록 구성된다. 또한, 상기 건조부(124)는 상기 마스크(210)를 향해 적외선을 방사하기 위한 적외선 방사부(511, 521) 및 상기 마스크(210)를 일 방향으로 이송시키기 위한 컨베이어 벨트(540)를 포함하도록 구성된다.

상기 컨베이어 벨트(540)는 상기 린스부(123)의 컨베이어 벨트(300)와 유사하게 프레임, 상기 프레임 상에 상기 마스크(210)의 이송 경로를 형성하는 이송부 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크(210)가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부로 구성될 수 있다.

상기 컨베이어 벨트(540)는 상기 린스부(123)를 통해 상기 마스크(210) 상에 잔류하고 있는 세정액이 제거된 마스크(210)를 상기 건조부(124) 내로 공급시키는 역할을 수행한다.

보다 구체적으로, 마스크(210)는 상기 하우징(520)의 하단부로부터 일정 간격 이격된 상태로 상기 컨베이어 벨트(540)에 의해 상기 건조부(124)의 하우징(520) 내부로 공급된다.

이에 따라, 상기 하우징(520)의 측벽에는 상기 마스크(210)를 공급하는 컨베이어 벨트(540)의 이동 경로를 따라 가이드 라인이 구비된다.

상기 건조부(124)의 하우징(520)은 입구 및 출구를 가지도록 구성될 수 있으며, 상기 하우징(520)의 입구 및 출구가 개방된 상태로 상기 컨베이어 벨트(540)에 의해 상기 마스크(210)가 상기 건조부(124) 내로 공급되며, 상기 건조부(124)에 의한 상기 마스크(210)의 건조는 상기 하우징(520)의 입구 및 출구가 폐쇄된 상태로 수행된다.

건조가 완료된 후, 상기 하우징(520)의 입구 및 출구는 개방되며, 건조가 완료된 마스크는 상기 하우징(520)의 출구를 통해 상기 건조부(124)로부터 반출되며, 상기 린스부(123)로부터 새로운 마스크가 상기 하우징(520)의 입구를 통해 상기 건조부(124)로 공급된다.

상기 적외선 방사부는 상기 마스크(210)의 상부 표면을 향해 적외선을 방사하기 위한 제1 적외선 방사부(511) 및 상기 마스크(210)의 하부 표면을 향해 적외선을 방사하기 위한 제2 적외선 방사부(521)를 포함할 수 있다.

상기 적외선 방사부는 상기 마스크(210)의 상부 표면과 하부 표면에 대하여 각각 적외선을 방사하기 위한 제1 적외선 방사부(511) 및 제2 적외선 방사부(522)를 별도로 구비함으로써 효과적인 건조 효율을 달성함과 동시에 건조 시간을 단축시킬 수 있다.

또한, 열풍과 달리 (열)적외선은 복사에너지가 크기 때문에 건조 공정이 수행되는 공간의 규모를 소형화하는 것이 가능하다.

다른 예에 있어서, 상기 건조부(124)는 복사에너지가 큰 (열)적외선의 특성을 이용하여 상기 하우징(520)의 내벽에 반사판을 더 설치함으로써 (열)적외선에 의한 건조 효율을 극대화할 수 있다.

이 때, 상기 제1 적외선 방사부(511)는 상기 커버(510)에 구비되며, 상기 제2 적외선 방사부(521)는 상기 하우징(520)에 구비된다.

보다 구체적으로, 상기 마스크(210)의 하부 표면을 향해 적외선을 방사하기 위한 제2 적외선 방사부(521)는 상기 하우징(520)의 하단부와 상기 컨베이어 벨트(540)에 의해 공급되는 상기 마스크(210) 사이에 개재된다.

상기 마스크(210)의 상부 표면을 향해 적외선을 방사하기 위한 제1 적외선 방사부(511)는 상기 커버(510)의 하부에 구비되며, 상기 커버(510)가 상기 하우징(520)으로부터 분리될 때, 상기 커버(510)와 함께 상기 하우징(520)으로부터 분리된다.

도 9 및 도 10을 참조하면, 상기 커버(510)는 승강 라인(531)을 포함하는 승강부(530)에 의해 상기 하우징(520)으로부터 분리(이격)될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 적외선 방사부는 복수개의 적외선 플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 적외선 방사부가 복수개로 구비될 경우, 예를 들어, 상기 적외선 방사부는 제1 적외선 방사부(511) 및 제2 적외선 방사부(521), 상기 복수개의 적외선 방사부 중 적어도 하나는 복수개의 적외선 플레이트를 포함할 수 있다.

이 때, 상기 복수개의 적외선 플레이트의 온도는 개별적으로 조절되는 것이 가능하다.

예를 들어, 상기 적외선 방사부의 적외선 플레이트의 온도는 상기 적외선 방사부의 테두리에 배치된 적외선 플레이트가 상기 적외선 방사부의 중심부에 배치된 적외선 플레이트보다 높게 설정될 수 있다.

상기 적외선 플레이트의 온도는 상기 하우징(520)의 개폐 및 상기 하우징(520)의 측벽부를 통한 온도 손실 등을 감안하여 조절되는 것이 바람직하다.

이하, 상기 세정도 측정 챔버(미도시)에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

상기 세정도 측정 챔버는 상기 세정 공정(세정, 린스 및 건조)을 완료한 마스크 상에서의 세정도를 측정함으로써 상기 마스크의 세정에 대한 신뢰도를 향상시킬 수 있는 수단이다.

즉, 상기 세정도 측정 챔버는 상기 마스크 상에 증착된 증착 물질이 완전히 제거되었는지 여부 및 상기 마스크 상에 수분이 완전히 제거되었는지 여부 등을 측정하도록 구성된다.

세정 공정을 마친 마스크 상에서 증착 물질 또는 수분 등과 같은 이물질이 완전히 제거되었는지 여부는 공정 라인으로부터 상기 마스크를 반출하여 확인하지 않는 이상, 공정 라인 상에서 물리적 또는 직접적으로 확인하는 것은 어렵다.

따라서, 본 발명에서는 상기 건조부(124)를 통과한 마스크를 상기 세정도 측정 챔버로 공급하고, 이어서 목표 진공도까지의 도달 시간을 측정하여 간접적으로 상기 마스크의 세정도를 측정하는 방법이 적용한다.

따라서, 상기 세정도 측정 챔버에는 상기 챔버 내의 압력을 진공 상태로 감압하기 위한 감압 수단; 및 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 측정하기 위한 측정 수단;을 포함한다.

상기 감압 수단은 상기 챔버 내의 압력을 진공 상태로 감압하는 역할을 수행하며, 이 때 진공 상태에서의 상기 챔버 내의 압력은 약 5 × 10^-7 Torr 정도이다.

상기 측정 수단은 상기 세정도 측정 챔버 내에 마스크가 위치한 상태에서 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 측정하게 되는데, 이 때 상기 마스크의 불완전한 세정 및/또는 건조에 의하여 상기 마스크 상에 증착 물질 및 수분 등과 같은 이물질이 존재할 경우, 아웃개싱(outgassing) 현상에 의해 상기 챔버 내의 압력이 진공 상태(약 5 × 10^-7 Torr)로 도달하기 위해 요구되는 시간은 정상 상태보다 증가하게 된다.

즉, 상기 세정도 측정 챔버 내에 위치한 마스크로부터 측정된 진공 도달 시간과 마스크 상에 증착 물질 및 수분 등과 같은 이물질이 모두 제거된 레퍼런스 마스크로부터 측정된 진공 도달 시간 사이에 차이가 존재할 경우, 간접적으로 상기 세정도 측정 챔버 내에 위치한 마스크 상에서의 세정 및/또는 건조 공정이 불완전하게 수행되었다는 것을 확인할 수 있다.

이에 따라 불량으로 판명된 마스크의 경우, 다시 세정 라인으로 반송되거나 폐기될 수 있다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 세정 공정이 완료된 마스크 상에서의 증착 물질 및 수분 등과 같은 이물질이 완전히 제거되었는지 여부를 상기 세정도 측정 챔버 내에서의 진공 도달 시간을 통해 측정함으로써 마스크 세정의 신뢰도를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크 처리 장치(100)는 기판이 부착된 마스크 상에서 수행되는 증착 공정과 증착 공정이 완료되어 기판이 탈착된 마스크 상에서 수행되는 세정 공정이 하나의 연속적인 공정 내에서 수행될 수 있도록 구성되며, 이는 상기 인-라인(in-line) 형태의 증착 라인(110)의 리턴-라인(return-line)에 상기 세정 라인(120)을 배치함으로써 달성될 수 있다.

따라서, 상기 연속식 마스크 처리 장치(100)는 증착 공정이 완료된 후 기판이 탈착된 상기 마스크를 상기 세정 라인(120)으로 공급하기 위한 제1 챔버(130)와 상기 세정 라인(120)을 통과하면서 세정이 완료된 상기 마스크를 상기 증착 라인(110)의 부착부(112)로 공급하기 위한 제2 챔버(140)를 포함한다.

이 때, 상기 제1 챔버(130) 및 제2 챔버(140)는 로드락 챔버(Load-Lock Chamber)로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 로드락 챔버는 감압이 가능한 챔버로서, 상기 연속식 마스크 처리 장치 내로 외부 공기 및 이에 포함된 미세한 먼지나 이물질이 유입되는 것을 방지한다.

또한, 상기 제1 챔버(130) 및 제2 챔버(140)는 상기 마스크의 이송 경로가 배치된 이송부; 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부;를 포함할 수 있다.

상기 이송부 및 구동부는 컨베이어 벨트로 구성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 연속식 마스크의 처리 순서를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 먼저 증착 라인(110)에 기판이 공급된다(S1).

기판의 공급은 상기 증착 라인(110)의 전단부에 구비된 공급부(150)를 통해 수행되며, 상기 공급부(150)를 통해 공급된 기판은 상기 증착 라인(110)의 부착부(112)로 이송된다.

상기 공급된 기판은 부착부(112)에서 마스크와 부착되며(S2), 이어서 증착부(111)를 통과하며 상기 기판 상에 증착 공정이 수행된다(S3). 이 때, 상기 기판 뿐만 아니라 상기 마스크 상에서도 유기물 및/또는 무기물을 포함하는 증착 물질이 증착될 수 있다.

상기 증착 라인(110)의 말단부에 구비된 탈착부(113)에서 상기 마스크로부터 증착이 완료된 기판이 탈착되며(S4), 탈착된 기판은 반출부(160)를 통해 외부로 반출된다.

기판이 탈착된 마스크는 제1 챔버를 통해 세정 라인(120)으로 공급된다(S5).

상기 세정 라인(120)의 화학 처리부(121, 122)에서는 상기 마스크 상에 증착된 유기물 및/또는 무기물을 포함하는 증착 물질을 제거하는 세정 공정이 수행된다(S6).

세정 공정이 완료된 후, 상기 마스크 상에 잔류하는 세정액은 상기 린스부(123)에서 린스될 수 있다(S7).

최종적으로 린스된 상기 마스크는 건조부(124)에서 건조(S8)됨으로써 재사용이 가능한 상태가 된다.

건조된 상기 마스크는 제2 챔버를 통해 다시 상기 증착 라인의 부착부(112)로 공급될 수 있다(S9)

즉, 상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 인-라인(in-line) 형태의 증착 장치의 리턴-라인(return-line)에 세정 장치를 접목시켜 인라인(in-line) 상에서 증착과 세정이 연속적 및 반복적으로 수행될 수 있도록 한다. 이에 따라, 공정 시간을 줄여 생산성을 향상시킬 수 있으며, 공정에 사용되는 마스크의 수량을 최소한으로 유지하는 것이 가능하다. 또한, 증착 장치와 세정 장치가 별도로 구비됨으로써 세정 장치를 통해 마스크를 세정한 후 이를 다시 증착 장치로 공급할 때 발생할 수 있는 외부 오염원에 의한 오염 가능성을 효과적으로 저감할 수 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (4)

1. 마스크에 기판을 부착하기 위한 부착부, 상기 기판 상에 증착 공정을 수행하기 위한 증착부 및 상기 마스크로부터 증착이 완료된 기판을 탈착하기 위한 탈착부를 포함하는 증착 라인;
   기판이 탈착된 상기 마스크를 세정 라인으로 공급하기 위한 제1 챔버;
   화학 처리부, 린스부, 건조부 및 세정도 측정 챔버가 순차적으로 배열되어 있으며, 상기 제1 챔버로부터 공급된 상기 마스크를 세정하기 위한 세정 라인;
   상기 세정 라인을 통과한 상기 마스크를 상기 증착 라인의 부착부로 공급하기 위한 제2 챔버;를 포함하는,
   세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세정도 측정 챔버는,
   상기 챔버 내의 압력을 진공 상태로 감압하기 위한 감압 수단; 및 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 측정하기 위한 측정 수단;을 포함하며,
   상기 감압 수단에 의해 상기 챔버 내의 압력이 진공에 도달하는 시간을 통해 상기 마스크의 세정도를 측정하는 것을 특징으로 하는 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 증착 라인 및 상기 세정 라인에는 상기 마스크의 이송 경로가 배치된 이송부; 및 상기 이송부 상에 배치된 마스크가 일 방향으로 이송되도록 동력을 공급하는 구동부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 부착부는 외부로부터 기판을 공급받기 위한 공급부;를 구비하며, 상기 탈착부는 외부로 증착이 완료된 기판을 반출하기 위한 반출부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 세정도 측정이 가능한 연속식 마스크 처리 장치.

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