KR20160080452A

KR20160080452A - 기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법

Info

Publication number: KR20160080452A
Application number: KR1020140192280A
Authority: KR
Inventors: 서상길; 이종식; 문제석
Original assignee: 주식회사 케이씨텍
Priority date: 2014-12-29
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2016-07-08

Abstract

기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 코터 장치는, 기판이 안착되는 스테이지; 및 스테이지의 길이방향을 따라 상호 이격되게 마련되되, 기판에 대해 상대 이동하며 기판에 약액을 도포하는 복수의 노즐유닛을 포함하며, 복수의 노즐유닛은, 순차로 또는 동시에 기판에 약액을 도포한다.

Description

기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법{SUBSTRATE COATER APPARATUS AND THE METHOD OF COATING SUBSTRATE USING THEREOF}

본 발명은, 기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기판에 대한 약액 도포작업의 효율성을 향상시킬 수 있는 기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법에 관한 것이다.

일반적으로 평판 디스플레이 장치(flat panel display device, FPD)는 TFT-LCD(thin film transistor liquid crystal display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diodes) 등을 말한다.

이러한 FPD는 기판에 포토(photo), 확산(diffusion), 증착(deposition), 식각(etching) 및 이온 주입(ion implant) 등의 공정을 반복 수행함으로써 제조된다.

최근에, FPD는 고집적화되고 있으며, 이러한 추세에 따라 기판에 미세하고 높은 해상도를 갖는 패턴을 형성할 수 있는 FPD 제조장치가 요구된다.

FPD 제조장치는 기판에 패턴을 형성하기 위한 리소그래피(lithography) 공정을 수행함에 있어, 글래스(GLASS)로 제작된 기판에 포토 레지스트 액 등의 약액을 도포하는 코팅공정이 수반된다.

기판의 크기가 작았던 종래에는 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 기판을 회전시키는 것에 의하여 기판에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.

그러나, 기판의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 기판의 폭에 대응되는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 기판에 도포하는 방식의 코팅방법이 사용되고 있다.

이하, 기판에 약액을 도포하는 장치를 기판 코터 장치라 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 기판 코터 장치(1)는 기판(G)을 스테이지(10)에 안착한 상태에서, 기판(G)에 포토 레지스트 등의 약액을 약액 공급부(30)로 공급받아 노즐유닛(20)을 스테이지(10)의 길이방향(X방향)을 따라 이동시키면서 기판(G)에 약액을 도포하도록 구성된다.

여기서, 스테이지(10)는 기판(G)을 안착시키기 위해 기판(G)의 크기보다 큰 직사각형 형상으로 형성되고, 기판(G)이 안착되는 상면에는 진공흡착을 위해 진공펌프(미도시)와 연통되는 복수의 진공홀(미도시)이 형성된다.

그러나, 종래 기술에 따른 기판 코터 장치(1)는, 통상 6-8cp의 일반점도를 갖는 약액과 달리, 1500~15000cp의 고점도를 갖는 약액을 기판(G)에 도포함에 있어서, 고점도의 약액을 노즐유닛(20)에 공급하는 것이 원활하지 않으므로 기판(G)에 균일한 두께의 도포층을 형성하기 어려워 기판 품질이 저하되는 문제점이 있으며, 또한 기판(G)이 대형화됨에 따라 스테이지의 길이방향을 따라 노즐유닛을 이동하는 동안 한번에 대형 기판(G)의 전면(全面)에 약액을 도포할 수 없어 작업시간이 증가되는 문제점이 있다.

대한민국 공개특허 제10-2011-0045374호(2011.05.04. 공개)

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 고점도의 약액을 기판에 도포함에 있어서 기판에 균일한 두께의 도포층을 형성하고 기판에 약액을 도포하는 작업시간을 단축할 수 있는 기판 코터 장치 및 이를 이용한 기판 코팅방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 기판이 안착되는 스테이지; 및 상기 스테이지의 길이방향을 따라 상호 이격되게 마련되되, 상기 기판에 대해 상대 이동하며 상기 기판에 약액을 도포하는 복수의 노즐유닛을 포함하며, 복수의 상기 노즐유닛은, 순차로 또는 동시에 상기 기판에 약액을 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치가 제공될 수 있다

복수의 상기 노즐유닛을 지지하되, 복수의 상기 노즐유닛을 상기 기판의 길이방향을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛을 더 포함하며, 상기 노즐 이동유닛은, 상기 스테이지를 사이에 두고 상기 스테이지의 폭방향 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 갠트리(gantry); 및 복수의 상기 노즐유닛을 지지하되, 상기 한 쌍의 갠트리의 상부를 상호 연결하는 브리지드바(bridged bar)를 포함하며, 복수의 상기 노즐유닛은, 상기 브리지드바를 중심으로 상기 스테이지의 길이방향에 대해 상호 대칭되게 배치될 수 있다.

상기 노즐 이동유닛은, 상기 스테이지의 양측부를 따라 길게 배치되어 상기 한 쌍의 갠트리의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일; 및 상기 한 쌍의 가이드레일 및 상기 한 쌍의 갠트리의 하부에 마련되어 자기부상방식으로 상기 한 쌍의 갠트리를 상기 스테이지의 길이방향을 따라 왕복운동하게 하는 갠트리 구동부를 더 포함할 수 있다.

상기 노즐유닛은, 노즐몸체부; 및 상기 기판에 대향되는 상기 노즐몸체부의 일단부에 마련되되, 상기 기판의 폭방향 길이에 대응되는 길이를 가지며, 상기 기판에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 포함할 수 있다.

상기 기판은, 상기 스테이지의 폭방향 및 길이방향을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판을 포함하고, 상기 노즐유닛은, 상기 스테이지의 폭방향으로 배치된 상기 기판의 개수에 대응되는 개수로 상기 스테이지의 폭방향을 따라 상호 이격되게 마련되는 복수의 단위 노즐유닛을 포함하며, 상기 단위 노즐유닛은, 노즐몸체부; 및 상기 기판에 대향되는 상기 노즐몸체부의 일단부에 마련되되, 상기 기판의 폭방향 길이에 대응되는 길이를 가지며, 상기 기판에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 기판 코터 장치를 이용한 기판 코팅방법에 있어서, 상기 스테이지의 길이방향을 따라 상기 기판의 상부에서 복수의 상기 노즐유닛을 이동시키는 단계; 및 복수의 상기 노즐유닛을 순차로 또는 동시에 동작시켜 상기 기판에 약액을 도포하는 단계를 포함하며, 상기 기판에 약액 도포층을 연속적으로 형성하고자 하는 경우에 복수의 상기 노즐유닛을 순차로 동작시키고, 상기 기판에 약액 도포층을 복수 개 적층형성하고자 하는 경우에 복수의 상기 노즐유닛을 동시에 동작시키는 것을 특징으로 하는 기판 코팅방법이 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들은, 1500cp~15000cp에 해당하는 고점도의 약액을 기판에 도포함에 있어서, 스테이지의 길이방향을 따라 복수의 노즐유닛을 마련하고 순차로 복수의 노즐유닛으로 기판에 고점도의 약액을 도포함으로써, 기판에 균일한 두께의 도포층을 형성할 수 있으며, 아울러 작업시간을 단축할 수 있다.

또한, 본 발명의 실시예들은, 복수의 노즐유닛으로 하여금 동시에 기판에 약액을 도포함으로써, 기판에 복수의 도포층을 형성할 수 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐유닛을 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 노즐유닛의 동작상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.

본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

이하에서 설명될 기판이란, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel) 및 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의 평면 디스플레이용 글래스(GLASS) 기판일 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐유닛을 나타내는 단면도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 복수의 노즐유닛의 동작상태를 나타내는 도면이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치는, 기판(G)이 안착되는 스테이지(100)와, 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 상호 이격되게 마련되되 기판(G)에 대해 상대 이동하며 기판(G)에 약액을 도포하는 복수의 노즐유닛(200)과, 복수의 노즐유닛(200)에 각각 연결되어 복수의 노즐유닛(200)에 약액을 공급하는 약액 공급유닛(300)과, 복수의 노즐유닛(200)을 지지하되 복수의 노즐유닛(200)을 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛(400)을 포함한다.

본 실시예에 따른 스테이지(100)는 안착된 기판(G)을 견고하게 위치 고정하는 역할을 한다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 스테이지(100)는 기판(G)을 안착시키며, 기판(G)의 형상 및 크기에 대응되는 형상 및 크기를 갖는다. 본 실시예에서 사각형 기판(G)에 대응되게 스테이지(100)는 사각형 기판(G) 크기보다 큰 사각형 형상으로 형성된다.

그리고, 스테이지(100)에는 기판(G)을 스테이지(100)에 안착 및 안착 해제하기 위한 복수의 리프트 핀(미도시)이 설치된다. 기판(G)을 스테이지(100)에 안착하고자 하는 경우, 복수의 리프트 핀을 상승시킨 상태에서 기판(G)을 복수의 리프트 핀의 상부에 로딩하고 복수의 리프트 핀을 하강시켜 기판(G)을 스테이지(100)에 안착시킨다.

반대로, 기판(G)을 스테이지(100)로부터 안착해제하고자 하는 경우, 스테이지(100)에 안착된 기판(G)의 하면을 복수의 리프트 핀이 상승하면서 기판(G)을 스테이지(100)로부터 안착 해제한다.

또한, 스테이지(100)에는 기판(G)을 스테이지(100)의 상면에 진공흡착하기 위한 복수의 진공홀(미도시)이 형성된다. 복수의 진공홀은 기판(G)을 스테이지(100)의 상면에 진공흡착하기 위해 진공펌프(미도시)와 연결된다.

따라서, 기판(G)이 스테이지(100)의 상면에 안착되면, 진공펌프 및 복수의 진공홀에 의해 기판(G)은 스테이지(100)에 견고하게 흡착 고정된다.

그리고, 본 실시예에 따른 노즐 이동유닛(400)은 복수의 노즐유닛(200)을 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 상대 이동시키는 역할을 한다.

즉, 노즐 이동유닛(400)은 복수의 노즐유닛(200)이 기판(G)에 약액을 도포할 수 있도록 복수의 노즐유닛(200)을 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 상대 이동시킨다.

도 2에서 도시한 바와 같이, 노즐 이동유닛(400)은, 스테이지(100)를 사이에 두고 스테이지(100)의 폭방향(Y방향) 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 갠트리(gantry,410)와, 복수의 노즐유닛(200)이 기판(G)의 상부에 배치되게 지지하되 한 쌍의 갠트리(410)의 상부를 상호 연결하는 브리지드바(bridged bar,430)와, 스테이지(100)의 양측부를 따라 길게 배치되어 한 쌍의 갠트리(410)의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일(450)과, 한 쌍의 가이드레일(450) 및 한 쌍의 갠트리(410)에 마련되어 자기부상방식으로 한 쌍의 갠트리(410)를 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 왕복운동하게 하는 갠트리 구동부(미도시)를 포함한다.

본 실시예에서 한 쌍의 갠트리(410)는 스테이지(100)의 양측부를 따라 배치되는 한 쌍의 가이드레일(450)을 따라 스테이지(100)의 길이방향(X방향)으로 왕복운동한다.

여기서, 한 쌍의 갠트리(410)는 이동 중 발생되는 진동을 방지하기 위해 자기부상 방식으로 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 왕복운동한다.

이를 위해, 갠트리 구동부는 한 쌍의 갠트리(410)와 한 쌍의 가이드레일(450)의 대향되는 면에 각각 상호 교호되게 설치되는 N극 및 S극을 띠는 복수의 자성체를 포함한다.

그리고, 한 쌍의 갠트리(410)에 연동되어 복수의 노즐유닛(200)이 스테이지(100)의 길이방향(X방향)으로 왕복운동하도록, 복수의 노즐유닛(200)은 한 쌍의 갠트리(410)의 상부를 상호 연결하는 브리지드바(430)에 의해 지지된다.

또한, 한 쌍의 갠트리(410)가 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 왕복운동하거나 정지하는 모든 경우에 있어, 복수의 노즐유닛(200)은 스테이지(100), 특히 기판(G)에 대해 평행하게 배치되어야 한다.

이를 위해, 복수의 노즐유닛(200)은 브리지드바(430)를 중심으로 스테이지(100)의 길이방향(X방향)에 대해 상호 대칭되게 배치된다. 구체적으로, 브리지드바(430)의 좌우에 배치된 복수의 노즐유닛(200)의 좌우 무게중심을 균형있게 유지하기 위해, 복수의 노즐유닛(200)은 브리지드바(430)의 길이방향(Y방향)을 기준으로 좌우 대칭되게 배치된다.

한편, 도시되지는 않았으나, 노즐 이동유닛(400)은 복수의 노즐유닛(200)을 높이방향으로 이동시키는 승강수단(미도시)을 더 포함할 수 있다.

상기한 바와 같이, 복수의 노즐유닛(200)은 노즐 이동유닛(400)에 의해 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 이동하면서 기판(G)에 약액을 도포할 수 있다.

그리고, 본 실시예에 따른 약액 공급유닛(300)은, 복수의 노즐유닛(200)으로 기판(G)에 약액을 도포함에 있어서 복수의 노즐유닛(200)에 약액을 공급하는 역할을 한다.

도 2 및 도 3에서 도시한 바와 같이, 약액 공급유닛(300)은, 노즐유닛(200)에 약액을 공급하는 약액 공급관(330)과, 약액 공급관(330)에 연결되어 약액 공급관(330)에 약액을 공급하는 펌프(310)를 포함한다.

그리고, 본 실시예에 따른 노즐유닛(200)은, 기판(G)에 대해 상대이동하며 기판(G)에 약액을 도포하는 역할을 한다.

전술한 바와 같이, 노즐유닛(200)은 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 상호 이격되게 복수 개 마련된다.

도 3에서 도시한 바와 같이, 노즐유닛(200)은, 노즐몸체부(210)와, 기판(G)에 대향되는 노즐몸체부(210)의 일단부에 마련되어 약액을 기판(G)에 토출하는 토출구(250)와, 노즐몸체부(210)의 타단부에 마련되되 약액 공급관(330)에 연결되어 약액이 유입되는 유입구(230)와, 노즐몸체부(210)에 마련되되 토출구(250) 및 유입구(230)와 연통되는 챔버(270)를 포함한다.

노즐몸체부(210)는 기판(G)의 폭방향(Y방향)을 따라 길게 배치되며, 전술한 브리지드바(430)에 연결된다. 그리고, 노즐몸체부(210)는 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)가 상호 결합되어 구성될 수 있다.

도시되지는 않았으나, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)는 나사 등의 결합수단에 의해 상호 결합될 수 있다. 그리고, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)는 금속재질, 세라믹 재질 등으로 제조될 수 있다.

그리고, 유입구(230)는 노즐몸체부(210)의 타단부에 형성되며 약액 공급유닛(300)으로부터 약액을 공급받는다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 상부에는 약액 공급관(330)에 연결되어 약액이 유입되는 유입구(230)가 형성된다. 약액은 펌프(310) 및 약액 공급관(330)을 순차로 경유하여 유입구(230)에 공급된다.

그리고, 토출구(250)는 노즐몸체부(210)의 일단부에 형성되며 기판(G)에 약액을 토출하는 슬릿형상으로 형성된다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 하부에는 기판(G)에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구(250)가 형성된다. 또한, 토출구(250)는 기판(G)의 폭방향(Y방향) 길이에 대응되는 길이를 갖는다.

그리고, 챔버(270)는 노즐몸체부(210)의 유입구(230)와 토출구(250) 사이에 배치되어 유입구(230) 및 토출구(250)와 상호 연통된다. 구체적으로, 한 쌍의 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212)의 결합면의 중심부에 형성된다. 챔버(270)는 펌프(310)에 의해 가압된 약액을 균일하게 기판(G)에 분사하기 위해 유입구(230)에 유입된 약액을 임시 저장한다.

또한, 도시되지는 않았으나, 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212) 사이에는 심 플레이트(shim plate, 미도시)가 개재될 수 있다. 제1 노즐몸체(211)와 제2 노즐몸체(212) 사이에 심 플레이트를 개재하여 결합함으로써, 토출구(250)의 간극을 일정하게 유지시킬 수 있다.

한편, 1500cp ~ 15000cp의 고점도를 갖는 약액을 기판(G)에 도포하고자 하는 경우, 노즐유닛(200)에 고점도의 약액을 공급하는 것이 원활하지 않으므로 단일의 노즐유닛(200)만으로 기판(G)에 균일한 두께의 도포층을 형성하기 어려운 문제점이 있었다.

특히. 기판(G)의 크기가 대형화됨에 따라 단일의 노즐유닛(200)을 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 이동하면서 대형 기판(G)의 전면(全面)에 약액을 도포하는 경우에 더욱 큰 어려움이 있다.

따라서, 본 실시예에서는 고점도를 갖는 약액을 기판(G)에 도포함에 있어서, 약액을 점도를 고려하여 노즐유닛(200)을 스테이지(100)의 길이방향(X방향)으로 상호 이격되게 복수 개 배치하고, 복수의 노즐유닛(200)으로 하여금 순차로 기판(G)에 약액을 도포한다.

그리고, 복수의 노즐유닛(200)을 순차로 동작시키기 위해, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치는, 복수의 노즐유닛(200)에 마련되어 복수의 노즐유닛(200)의 기판(G)에 대한 약액 도포작업을 감지하는 감지센서(미도시)와, 감지센서에 연결되어 복수의 노즐유닛(200)의 기판(G)에 대한 약액 도포작업을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함한다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 특히 고점도를 갖는 약액을 기판(G)에 도포함에 있어서, 2개의 노즐유닛(200)은 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 이동되며, 2개의 노즐유닛(200) 중 이동방향에 대해 전방에 배치된 노즐유닛(200)으로 하여금 먼저 기판(G)에 약액을 도포한다.

이때, 감지센서는 전방에 배치된 노즐유닛(200)에 공급되는 약액의 공급상태, 기판(G)의 크기 등을 고려하여 전방에 배치된 노즐유닛(200)의 약액 도포작업을 감지하고 이에 대한 데이터를 제어부에 송신한다.

그리고, 제어부는 감지센서로부터 수신한 데이터를 기초로 하여 전방에 배치된 노즐유닛(200)의 작업이 완료된 경우, 기판(G)에 도포층이 연속되도록 순차로 후방에 배치된 노즐유닛(200)에 대한 작업을 제어한다.

이처럼, 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 복수의 노즐유닛(200)을 상호 이격되게 배치하고, 각각의 노즐유닛(200)에 대한 도포작업을 순차로 연동되게 제어함으로써, 기판(G)의 대형화, 고점도의 약액 등에 의한 도포작업의 어려움을 극복할 수 있다. 또한, 복수의 노즐유닛(200)을 한번 이동하여 기판(G)에 고점도 약액을 도포할 수 있어 도포작업에 소요되는 작업시간을 단축할 수 있다.

한편, 도 5에서 도시한 바와 같이, 기판(G)에 복수의 도포층을 형성하고자 하는 경우, 복수의 노즐유닛(200)에 각각 다른 약액을 공급하고 복수의 노즐유닛(200)을 스테이지(100)의 길이방향(X방향)을 따라 이동시키면서 동시에 기판(G)에 약액을 도포할 수 있다.

이하에서는, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 코터 장치에 대해 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 코터 장치를 개략적으로 나타내는 구조도이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 코터 장치는, 복수의 기판(G)이 길이방향(X방향) 및 폭방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치되되 복수의 기판(G)이 안착되는 스테이지(100a)와, 스테이지(100a)의 길이방향(X방향)을 따라 상호 이격되게 마련되되 기판(G)에 대해 상대 이동하며 기판(G)에 약액을 도포하는 복수의 노즐유닛(200a)과, 복수의 노즐유닛(200a)을 지지하되 복수의 노즐유닛(200a)을 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛(400a)과, 복수의 노즐유닛(200a)에 각각 연결되어 복수의 노즐유닛(200a)에 약액을 공급하는 약액 공급유닛(300a), 복수의 노즐유닛(200a)에 마련되어 복수의 노즐유닛(200a)의 기판(G)에 대한 약액 도포작업을 감지하는 감지센서(미도시)와, 감지센서에 연결되어 복수의 노즐유닛(200a)의 기판(G)에 대한 약액 도포작업을 제어하는 제어부(미도시)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 코터 장치의 스테이지(100a), 노즐 이동유닛(400a), 약액 공급유닛(300a), 감지센서 및 제어부는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치의 스테이지(100), 노즐 이동유닛(400), 약액 공급유닛(300), 감지센서 및 제어부와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 코터 장치와의 차이점에 대하여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명의 제2 실시예에 따른 스테이지(100a)에는 기판(G)이 스테이지(100a)의 길이방향(X방향) 및 폭방향(Y방향)을 따라 인라인되게 복수 개 배치된다. 즉, 본 실시예에 따른 기판(G)은 스테이지(100a)의 길이방향(X방향) 및 폭방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)을 포함한다.

따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 노즐유닛(200a)은, 스테이지(100a)에 폭방향(Y방향)을 따라 인라인되게 배치된 단위 셀 기판(G1)의 개수에 대응되는 개수로 스테이지(100a)의 폭방향(Y방향)을 따라 상호 이격되게 마련되는 복수의 단위 노즐유닛(205a)을 포함한다.

또한, 복수의 단위 노즐유닛(205a)을 포함하는 노즐유닛(200a)은, 기판(G)의 길이방향(X방향)을 따라 상호 이격되게 복수 개 배치된다.

단위 노즐유닛(205a)은, 노즐몸체부(210a)와, 단위 셀 기판(G1)에 대향되는 노즐몸체부(210a)의 일단부에 마련되어 약액을 단위 셀 기판(G1)에 토출하는 토출구(미도시)와, 노즐몸체부(210a)의 타단부에 마련되되 약액 공급관(330a)에 연결되어 약액이 유입되는 유입구(미도시)와, 노즐몸체부(210)에 마련되되 토출구 및 유입구와 연통되는 챔버(270)를 포함한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 단위 노즐유닛(205a)의 노즐몸체부(210a), 토출구, 유입구, 챔버는, 본 발명의 제1 실시예에 따른 노즐유닛(200)의 노즐몸체부(210), 토출구(250), 유입구(230), 챔버(270)와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 복수의 노즐유닛(200a)을 이용하여 고점도를 갖는 약액을 복수의 단위 셀 기판(G1)에 도포하고자 하는 경우, 도 6에서 도시한 바와 같이, 2개의 노즐유닛(200a) 중 이동방향에 대해 전방에 배치된 노즐유닛(200a)의 복수의 단위 노즐유닛(205a)으로 하여금 스테이지(100a)의 폭방향(Y방향)으로 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판(G1)에 약액을 도포한다.

그리고, 감지센서는 전방에 배치된 복수의 단위 노즐유닛(205a)에 공급되는 약액의 공급상태, 기판(G)의 크기 등을 고려하여 전방에 배치된 복수의 단위 노즐유닛(205a)의 약액 도포작업을 감지하고 이에 대한 데이터를 제어부에 송신한다.

그리고, 제어부는 감지센서로부터 수신한 데이터를 기초로 하여 전방에 배치된 복수의 단위 노즐유닛(205a)의 작업이 완료된 경우, 기판(G)에 도포층이 연속되도록 순차로 후방에 배치된 노즐유닛(200a)의 복수의 단위 노즐유닛(205a)에 대한 작업을 제어한다.

이처럼, 각각의 노즐유닛(200a)에 대한 도포작업을 순차로 연동되게 제어함으로써, 기판(G)의 대형화, 고점도의 약액 등에 의한 도포작업의 어려움을 극복할 수 있다.

한편, 복수의 단위 셀 기판(G1)에 복수의 도포층을 형성하고자 하는 경우, 복수의 노즐유닛(200a)에 각각 다른 약액을 공급하고 복수의 노즐유닛(200a)을 스테이지(100a)의 길이방향(X방향)을 따라 이동시키면서 동시에 기판(G)에 약액을 도포할 수 있다.

이와 같이 본 발명은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 따라서 그러한 수정 예 또는 변형 예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

100, 100a: 스테이지 200, 200a: 복수의 노즐유닛
300, 300a: 약액 공급유닛 400, 400a: 노즐 이동유닛

Claims

기판이 안착되는 스테이지; 및
상기 스테이지의 길이방향을 따라 상호 이격되게 마련되되, 상기 기판에 대해 상대 이동하며 상기 기판에 약액을 도포하는 복수의 노즐유닛을 포함하며,
복수의 상기 노즐유닛은,
순차로 또는 동시에 상기 기판에 약액을 도포하는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
제1항에 있어서,
복수의 상기 노즐유닛을 지지하되, 복수의 상기 노즐유닛을 상기 기판의 길이방향을 따라 상대 이동시키는 노즐 이동유닛을 더 포함하며,
상기 노즐 이동유닛은,
상기 스테이지를 사이에 두고 상기 스테이지의 폭방향 양측에 각각 마련되는 한 쌍의 갠트리(gantry); 및
복수의 상기 노즐유닛을 지지하되, 상기 한 쌍의 갠트리의 상부를 상호 연결하는 브리지드바(bridged bar)를 포함하며,
복수의 상기 노즐유닛은,
상기 브리지드바를 중심으로 상기 스테이지의 길이방향에 대해 상호 대칭되게 배치되는 것을 특징으로 하는 기판 코터 장치.
제2항에 있어서,
상기 노즐 이동유닛은,
상기 스테이지의 양측부를 따라 길게 배치되어 상기 한 쌍의 갠트리의 이동을 안내하는 한 쌍의 가이드레일; 및
상기 한 쌍의 가이드레일 및 상기 한 쌍의 갠트리의 하부에 마련되어 자기부상방식으로 상기 한 쌍의 갠트리를 상기 스테이지의 길이방향을 따라 왕복운동하게 하는 갠트리 구동부를 더 포함하는 기판 코터 장치.
제1항에 있어서,
상기 노즐유닛은,
노즐몸체부; 및
상기 기판에 대향되는 상기 노즐몸체부의 일단부에 마련되되, 상기 기판의 폭방향 길이에 대응되는 길이를 가지며, 상기 기판에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 포함하는 기판 코터 장치.
제1항에 있어서,
상기 기판은,
상기 스테이지의 폭방향 및 길이방향을 따라 인라인되게 배치된 복수의 단위 셀 기판을 포함하고,
상기 노즐유닛은,
상기 스테이지의 폭방향으로 배치된 상기 기판의 개수에 대응되는 개수로 상기 스테이지의 폭방향을 따라 상호 이격되게 마련되는 복수의 단위 노즐유닛을 포함하며,
상기 단위 노즐유닛은,
노즐몸체부; 및
상기 기판에 대향되는 상기 노즐몸체부의 일단부에 마련되되, 상기 기판의 폭방향 길이에 대응되는 길이를 가지며, 상기 기판에 약액을 토출하는 슬릿형상의 토출구를 포함하는 기판 코터 장치.
제1항에 있어서,
복수의 상기 노즐유닛에 마련되어 복수의 상기 노즐유닛의 상기 기판에 대한 약액 도포작업을 감지하는 감지센서; 및
상기 감지센서에 연결되어 복수의 상기 노즐유닛의 상기 기판에 대한 약액 도포작업을 제어하는 제어부를 더 포함하는 기판 코터 장치.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 기판 코터 장치를 이용한 기판 코팅방법에 있어서,
상기 스테이지의 길이방향을 따라 상기 기판의 상부에서 복수의 상기 노즐유닛을 이동시키는 단계; 및
복수의 상기 노즐유닛을 순차로 또는 동시에 동작시켜 상기 기판에 약액을 도포하는 단계를 포함하며,
상기 기판에 약액 도포층을 연속적으로 형성하고자 하는 경우에 복수의 상기 노즐유닛을 순차로 동작시키고, 상기 기판에 약액 도포층을 복수 개 적층형성하고자 하는 경우에 복수의 상기 노즐유닛을 동시에 동작시키는 것을 특징으로 하는 기판 코팅방법.