KR20160005852A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판의 처리 공정이 진행되는 처리 공간을 제공하는 처리실, 상기 기판을 제 1 방향으로 반송하는 반송 유닛, 상기 처리실의 측벽에 형성된 축홀을 관통하는 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되어 상기 처리 공간으로 제공된 기판의 표면을 세정하는 브러쉬를 포함하는 브러싱 유닛 및 상기 축홀을 통해 상기 처리실 내로 기체를 공급하는 기체 분사 유닛을 포함한다.

Description

기판 처리 장치 {Apparatus for processing substrate}
본 발명은 기판 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 구체적으로 기판을 세정하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판표시장치용 기판의 세정 작업에는 롤브러쉬 또는 디스크 브러쉬를 이용하여 기판의 표면에 존재하는 각종 이물질들을 제거하면서 세정하는 구조의 세정장치가 사용된다. 작업이 수행되는 베스의 내부에는 샤프트에 의해 기판이 반송되고, 기판의 반송경로 상에서 기판의 표면에 대응하여 브러싱 동작이 가능하도록 회전축을 중심으로 회전되는 롤브러쉬가 배치된다. 롤브러쉬는 베스의 외부에 설치된 구동부로부터 발생된 동력을 전달받아 회전된다. 구동부는 상기 회전축과 커플링되는 구동축을 갖는 모터가 주로 사용된다. 모터의 구동축과 롤브러쉬의 회전축은 커플링과 같은 축간 이음부재로 직접 연결되어, 이들간에 동력전달이 이루어진다. 회전축과 구동축을 연결하기 위하여 베스의 측벽면에 일정한 크기의 타공홀이 형성된다. 따라서, 세정액이 상기 타공홀들을 통하여 외부로 유출되어 세정 환경을 저해한다. 외부로 유출된 세정액은 처리실 외부에 설치된 모터나 각종 주변 구동장치들의 부식을 촉진시킨다.
본 발명의 일 기술적 과제는 처리실 외부로 세정액이 유출되는 것을 억제하는 기판 처리 장치를 제공한다.
본 발명은 기판 처리 장치를 제공한다. 기판 처리 장치는 기판의 처리 공정이 진행되는 처리 공간을 제공하는 처리실, 상기 기판을 제 1 방향으로 반송하는 반송 유닛, 상기 처리실의 측벽에 형성된 축홀을 관통하는 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되어 상기 처리 공간으로 제공된 기판의 표면을 세정하는 브러쉬를 포함하는 브러싱 유닛 및 상기 축홀을 통해 상기 처리실 내로 기체를 공급하는 기체 분사 유닛을 포함한다.
일 예에 의하여, 상기 기체 분사 유닛은 상기 처리실의 외측벽에 설치된다.
일 예에 의하여, 상기 기체 분사 유닛은 상기 회전축에서 이격되게 제공되고, 상기 회전축을 중심으로 상기 회전축을 감싸는 원통형이다.
일 예에 의하여, 상기 기체 분사 유닛은 제 1 판, 제 2 판 및 실링부재를 포함하되, 상기 제 1 판은 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하고, 상기 제 2 판은 하면을 향해 상기 회전축을 중심으로 링 형상의 유로를 형성하는 에어 그르부 및 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하고, 상기 제 1 판과 상기 제 2 판 사이에 상기 회전축을 중심으로 하는 원형의 홈을 형성하는 상기 실링부재가 형성되고, 상기 실링부재는 상기 에어 그르부보다 상기 회전축을 중심으로 외주면에 위치한다.
일 예에 의하여, 상기 에어 그르부에 유입된 기체를 토출하는 에어 토출구를 더 포함하되, 상기 에어 토출구는 상기 제 1 판과 상기 제 2 판이 결합하여 형성된 슬릿이다.
일 예에 의하여, 상기 처리실 내에 제 1 차폐판 및 제 2 차폐판을 포함하는 간섭 부재를 더 포함하되, 상기 제 1 차폐판은 원통 형상의 차폐부재로서 상기 처리실의 내측면에 고정되며, 상기 처리실의 내측면에서 멀어지는 방향으로 연장되고, 상기 제 2 차폐판은 원통 형상의 차폐부재로서, 상기 회전축의 표면에 고정되어 상기 제 1 차폐판의 끝단에서 일정한 간격으로 이격되게 연장되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분에서 시작되어 상기 제 1 차폐판의 외측면과 마주보도록 연장되는 제 2 부분을 포함하되, 상기 제 1 차폐판과 상기 회전축 사이, 상기 제 1 차폐판의 끝단과 상기 제 2 차폐판의 제 1 부분 사이 및 상기 제 2 차폐판의 제 2 부분과 상기 제 1 차폐판의 외측면 사이는 기체가 흐를 수 있도록 일정간격이 이격되게 제공되고, 상기 제 1 차폐판은 상기 제 2 차폐판과 상기 회전축 사이로 인입된다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 베스 외부로 세정액이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 세정액의 유출로 처리실 외부에 설치된 모터나 각종 주변 구동장치들의 부식을 촉진시키는 것을 방지하고, 세정장치의 수명이 단축되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 반송 유닛을 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 세정 챔버를 나타내는 사시도이다.
도 4은 도 3의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 기체 분사 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 기체 분사 유닛의 단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 기판 처리 장치(1)를 나타내는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 공정 챔버(100) 및 반송 유닛(200)을 포함한다.
공정 챔버(100)는 기판(S)을 처리하기 위한 공간을 제공한다. 일 예로, 공정 챔버(100)는 에칭 챔버(102), 세정 챔버(104) 및 건조 챔버(106)를 포함할 수 있다. 에칭 챔버(102), 세정 챔버(104) 및 건조 챔버(106)는 제 1 방향(12)을 따라 순차적으로 배열된다. 제 1 방향(12)은 기판(S)의 이동방향으로 정의한다. 에칭 챔버(102)는 기판(S)에 케미컬을 공급하여 식각 공정을 진행한다. 에칭 챔버(102)는 식각 가스를 배출하는 분사부재를 포함한다. 세정 챔버(104)는 에칭 공정이 완료된 기판(S) 상에 순수를 공급하여 케미컬을 제거한다. 세정 챔버(104)는 순수를 분사하는 분사부재를 포함한다. 건조 챔버(106)는 기판(S)에 건조 가스를 분사하여 기판(S) 표면에 잔류하는 케미컬 또는 순수를 건조시킨다. 건조 챔버(106)는 건조 가스를 배출하는 분사부재를 포함한다.
세정 챔버(104)에는 기판 유입구(110) 및 기판 유출구(120)가 제공된다.
세정 챔버(104) 내에는 반송 유닛(200)이 제공될 수 있다. 반송 유닛(200)은 에칭 챔버(102)와 건조 챔버(104) 내부에도 배치된다. 반송 유닛(200)은 에칭 챔버 (102), 세정 챔버(104) 또는 건조 챔버(106) 간에, 그리고 각각의 에칭 챔버(102), 세정 챔버(104) 및 건조 챔버(106) 내에서 기판(S)을 제 1 방향(12)으로 이동시킨다.
도 2는 도 1의 반송 유닛(200)을 나타내는 평면도이다.
도 2를 참조하면, 반송 유닛(200)은 기판(S)을 챔버(100)들 사이 또는 챔버(100)내에서 제 1 방향(12)으로 반송한다. 반송 유닛(200)은 복수의 샤프트들(220), 롤러들(240), 그리고 구동부(260)를 가진다. 복수의 샤프트들(220)은 제1방향(12)을 따라 배열된다. 각각의 샤프트(220)는 그 길이 방향이 제2방향(16)으로 제공된다. 제 2 방향(16)은 챔버(100) 상부에서 본 경우 제 1 방향(12)과 수직한다. 샤프트들(220)은 서로 나란하게 배치된다. 샤프트들(220)은 각각의 챔버 내에서 기판 유입구(110)와 인접한 위치에서부터 기판 유출구(120)와 인접한 위치까지 제공된다. 각각의 샤프트(220)에는 그 길이방향을 따라 복수의 롤러들(240)이 고정 결합된다. 샤프트들(220)은 그 중심축을 기준으로 구동부(260)에 의해 회전된다. 구동부(260)는 풀리들(262), 벨트들(264), 그리고 모터(266)를 가진다. 풀리들(262)은 각각의 샤프트(220)의 양단에 각각 결합된다. 풀리들(262)은 서로 다른 샤프트들(220)에 결합된다. 서로 인접하게 배치된 풀리들(262)은 벨트(264)에 의해 서로 연결된다. 풀리들(262) 중 어느 하나에는 이를 회전시키는 모터(266)가 결합된다. 상술한, 풀리(262), 벨트(264), 그리고 모터(266)의 조립체에 의해 샤프트들(220)과 롤러들(240)이 회전되고, 기판(S)은 그 하면이 롤러에 접촉된 상태로 샤프트들(220)을 따라 직선 이동된다. 각각의 샤프트(220)는 수평으로 배치되어 기판(S)은 수평 상태로 이송될 수 있다.
도 3은 도 1의 세정 챔버(104)를 나타내는 사시도이고, 도 4은 도 3의 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 세정 챔버(104)는 처리실(430), 브러싱 유닛(420), 간섭 부재(410) 및 기체 분사 유닛(450)을 포함한다.
처리실(430)는 일종의 박스로서, 기판 세정 공정을 위하여 내부와 외부가 밀폐 가능하게 형성된 작업 공간을 제공한다. 처리실(430)의 측벽에는 브러싱 유닛(420)의 회전축(422)이 관통하는 축홀(440)이 형성된다.
일 실시 예로 기판(S)은 지면을 따라 평행하게 반송될 수 있다. 선택적으로, 기판(S)은 중력 방향에 대해 경사지게 처리실(430)로 유입될 수 있다.
브러싱 유닛(400)은 기판(S)의 상부에 위치하는 상부 브러싱부(424) 및 기판의 하부에 위치하는 하부 브러싱부(424)를 포함한다. 브러싱 유닛(420)은 작업공간으로 유입된 기판(S)의 표면을 브러싱하여 이물질을 제거한다. 브러싱 유닛(420)은 회전축(422) 및 롤브러쉬(424)를 포함한다. 회전축(422)은 축홀(440)을 관통하게 배치된다. 회전축(422)은 롤브러쉬(424)의 작동 또는 대기시에 대응하여 롤브러쉬(424)의 위치가 변화될 수 있도록 브라켓(490)에 고정된다. 기판(S)의 상면 및 하면에 각각 배치되는 롤브러쉬(424)들은 작업 공간에서 회전축(422)에 끼워져서 롤링된다. 롤브러쉬(424)들은 기판(S)의 이동방향에 대하여 평행한 자세로 회전될 수 있도록 배치된다.
기판 처리 장치(1)는 구동부(480) 및 브라켓(490)을 더 포함할 수 있다. 모터와 같은 구동부(480)는 처리실(430)의 외부에서 회전축(422)에 연결되어 회전축(422)에 구동력을 전달한다.
간섭 부재(410)는 세정액 또는 세정액 증기가 처리실(430)의 축홀(440)을 통해 작업 공간으로부터 유출되는 것을 방지한다. 간섭 부재(410)는 제1 차폐판(412) 및 제2 차폐판(414)을 포함할 수 있다.
제 1 차폐판(412)은 처리실(430)의 측벽의 내측면에 고정되며 축홀(440)을 노출시킨다. 제1 차폐판(412)은 원통 형상일 수 있다. 제 1 차페판(412)은 처리실(430)의 내측면에서 멀어지는 방향으로 연장된다.
제2 차폐판(414)은 제 1 부분 및 제 2 부분을 포함한다. 제 2 차폐판(414)은 원통 형상일 수 있다. 제 1 부분에는 회전축이 끼워지는 체결홀이 형성된다. 제 1 부분은 회전축(422)의 표면에 고정되어 상기 제 1 차폐판(412)의 끝단에서 일정한 간격으로 이격되게 연장된다. 제 2 부분은 제 1 부분에서 시작되어 제 1 차폐판(412)의 외측면과 마주보도록 연장된다. 제 1 차폐판(412)과 회전축(422) 사이, 제 1 차폐판(412)의 끝단과 제 2 차폐판(414)의 제 1 부분 사이 및 제 2 차폐판(414)의 제 2 부분과 제 1 차폐판(412)의 외측면 사이는 기체가 흐를 수 있도록 일정간격이 이격되게 제공된다. 이 때, 제 1 차폐판(412)은 제2 차폐판(414)과 회전축(422)의 사이로 인입된다. 제 1 차폐판(412)과 회전축(422)과의 이격 간격은 매우 작고, 제 2 차폐판(414)은 제 1 차폐판(412)과 함께 세정액 증기가 쉽게 유출되기 어려운 통로를 형성한다. 따라서, 간섭 부재(410)는 작업 공간을 외부로부터 완전 밀폐상태는 아니지만 밀폐된 분위기로 유지시킨다.
기체 분사 유닛(450)은 축홀(440)을 향해 기체를 분사한다. 축홀(440)은 처리실(430)의 측벽에 제공된다. 기체 분사 유닛(450)은 처리실(430)의 측벽의 외측면에 설치된다. 기체 분사 유닛(450)은 회전축(422)에서 이격되게 제공된다. 예를 들어, 기체 분사 유닛(450)은 회전축(422)을 중심으로 원통형일 수 있다.
도 5 및 도 6의 경우, 기체 분사 유닛(450)은 제 1 판(451), 제 2 판(455), 기체 주입구(460) 및 실링부재(454)를 포함한다. 기체 분사 유닛(450)은 축홀(440)을 향해 기체를 분사한다. 제 1 판(451)은 회전축(422)이 삽입되는 홀(456)을 포함한다. 제 2 판(455)은 에어 그르부(453), 홀(456) 및 오목부(452)를 포함한다. 에어 그르부(453)는 제 2 판(455)의 하면을 향해 형성되는 링 형상의 유로이다. 홀(456)은 회전축(422)이 삽입되는 공간을 제공한다. 오목부(452)에는 실링부재(454)가 제공된다. 기체 주입구(460)를 통해 에어 그르부(453)에 기체를 유입한다. 링 형상의 유로를 통해 기체는 360도 방향에서 에어 토출구(500)로 이동된다. 기체는 축홀(440)을 향해 모든 방향에서 분사될 수 있다. 축홀(440)을 향해 기체를 분사함으로써 처리실(430) 외부로 세정액이 유출되는 것을 방지한다. 또한, 처리실(430) 외부로 세정 증기가 유출되는 것을 방지한다. 따라서, 기체 분사 유닛(450)은 세정액의 유출로 처리실 외부에 설치된 모터나 각종 주변 구동장치들의 부식을 촉진시키는 것을 방지하고, 세정장치의 수명을 연장시킬 수 있다.
제 1 판(451)과 제 2 판(455) 사이에는 회전축(422)을 중심으로 하는 원형의 홈을 형성하는 실링부재(454)가 형성된다. 실링부재(454)는 에어 그르부(453)보다 회전축(422)을 중심으로 할 때 외주면에 위치한다. 실링부재(454)는 유입된 기체가 기체 분사 유닛(450) 외부로 유출되지 않도록 차폐한다. 실링부재(454)의 재질은 고무 일 수 있다.
에어 토출구(500)를 통해 에어 그르부(453)에 유입된 기체가 분사된다. 에어 토출구(500)는 제 1 판(451)과 제 2 판(455)이 결합하여 형성된다. 예를 들어, 에어 토출구(500)는 슬릿형태 일 수 있다. 에어 토출구(500)의 방향은 회전축(422)을 향해 연장된다. 상술한 예와 달리, 에어 토출구(500)의 방향은 축홀(440)을 향해 경사지게 연장될 수 있다.

Claims (6)

  1. 기판의 처리 공정이 진행되는 처리 공간을 제공하는 처리실;
    상기 기판을 제 1 방향으로 반송하는 반송 유닛;
    상기 처리실의 측벽에 형성된 축홀을 관통하는 회전축 및 상기 회전축에 의해 회전되어 상기 처리 공간으로 제공된 기판의 표면을 세정하는 브러쉬를 포함하는 브러싱 유닛 ; 및
    상기 축홀을 통해 상기 처리실 내로 기체를 공급하는 기체 분사 유닛을 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 분사 유닛은 상기 처리실의 외측벽에 설치되는 기판 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 분사 유닛은 상기 회전축에서 이격되게 제공되고, 상기 회전축을 중심으로 상기 회전축을 감싸는 원통형인 기판 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기체 분사 유닛은 제 1 판, 제 2 판 및 실링부재를 포함하되,
    상기 제 1 판은 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하고,
    상기 제 2 판은 하면을 향해 상기 회전축을 중심으로 링 형상의 유로를 형성하는 에어 그르부 및 상기 회전축이 삽입되는 홀을 포함하고 ,
    상기 제 1 판과 상기 제 2 판 사이에 상기 회전축을 중심으로 하는 원형의 홈을 형성하는 상기 실링부재가 형성되고, 상기 실링부재는 상기 에어 그르부보다 상기 회전축을 중심으로 외주면에 위치하는 기판 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 에어 그르부에 유입된 기체를 토출하는 에어 토출구를 더 포함하되,
    상기 에어 토출구는 상기 제 1 판과 상기 제 2 판이 결합하여 형성된 슬릿인 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리실 내에 제 1 차폐판 및 제 2 차폐판을 포함하는 간섭 부재를 더 포함하되,
    상기 제 1 차폐판은 원통 형상의 차폐부재로서 상기 처리실의 내측면에 고정되며, 상기 처리실의 내측면에서 멀어지는 방향으로 연장되고,
    상기 제 2 차폐판은 원통 형상의 차폐부재로서, 상기 회전축의 표면에 고정되어 상기 제 1 차폐판의 끝단에서 일정한 간격으로 이격되게 연장되는 제 1 부분 및 상기 제 1 부분에서 시작되어 상기 제 1 차폐판의 외측면과 마주보도록 연장되는 제 2 부분을 포함하되,
    상기 제 1 차폐판과 상기 회전축 사이, 상기 제 1 차폐판의 끝단과 상기 제 2 차폐판의 제 1 부분 사이 및 상기 제 2 차폐판의 제 2 부분과 상기 제 1 차폐판의 외측면 사이는 기체가 흐를 수 있도록 일정간격이 이격되게 제공되고,
    상기 제 1 차폐판은 상기 제 2 차폐판과 상기 회전축 사이로 인입되는 기판 처리 장치.

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