KR20170034981A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버, 챔버의 내부 공간에 배치되는 기판 처리부, 챔버와 연결되어 챔버 내부의 공기를 정화하는 정화부, 챔버 내부 공간에 배치되어 빛을 조사하는 광원부 및 광원부로부터 조사되는 빛이 기판 처리부에 도달하는 것을 차단하는 차광부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치{APPARATUS FOR TREATING SUBSTRATE}
본 발명은 기판 처리 장치에 대한 것이다.
표시 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display, LCD), 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display, OLED) 등과 같은 여러 종류의 표시 장치가 사용되고 있다.
이와 같은 표시 장치는 기판을 베이스로 하여 기판 상에 일정한 처리를 하는 수 개의 공정을 거쳐 제조된다. 예를 들어, 박막 증착, 마스크 형성, 식각 공정 및 세정 공정 등이 있을 수 있다.
이러한 여러 가지의 공정들은 공정 수행에 최적화된 환경을 필요로 한다. 즉, 가장 효율적으로 공정의 목표를 달성하기 위해 온도, 기체 분위기, 진공 등 다양한 공정 환경을 요구한다. 이러한 공정들 중 일부는 밀폐된 챔버에서 수행될 수 있는데 이 경우, 공정 진행 중 또는 공정과 공정 사이의 휴지기에 내부 공간에 공정에 필요한 환경을 조성하는 단계가 필요하다. 즉, 이전 공정에서 발생한 각종 오염 물질을 제거하고, 후속 공정에서 필요로 하는 최적화된 환경을 제공하기 위해 세정 공정이나 특정 분위기 조성 공정이 요구된다. 그러나 이와 같은 분위기 조성 공정은 표시 장치 제조 공정의 연속성을 저해하고 별도의 시간을 소모하게 하여 공정의 효율성을 저하시킬 수 있다. 따라서, 이와 같은 분위기 조성 공정에 소요되는 시간을 줄이기 위한 다양한 시도가 행해지고 있는 실정이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 챔버 내부에 배치되는 오염 공기 분자를 효과적으로 제거하는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 빠른 시간 안에 챔버 내부를 정화하여 후속 공정에 필요한 환경을 조성할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버, 챔버의 내부 공간에 배치되는 기판 처리부, 챔버와 연결되어 챔버 내부의 공기를 정화하는 정화부, 챔버 내부 공간에 배치되어 빛을 조사하는 광원부 및 광원부로부터 조사되는 빛이 기판 처리부에 도달하는 것을 차단하는 차광부를 포함한다.
또한, 상기 오염 공기는 수분 및 산소를 함유하고, 상기 정화부는 상기 오염 공기의 상기 수분을 제거하는 수분 흡착부 및 상기 산소를 제거하는 산소 제거부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수분 흡착부는 수분 흡착제를 포함하는 제1 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 수분 흡착제는 몰레큘레시브일 수 있다.
또한, 상기 산소 제거부는 구리 촉매를 포함하는 제2 필터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원부는 자외선, 적외선 및 마이크로 웨이브로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 광선을 조사할 수 있다.
또한, 상기 기판 처리부는 복수개의 노즐을 포함하는 프린트 장치일 수 있다.
또한, 상기 차광부는 상기 복수개의 노즐을 덮는 막 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 ㄴ즐은 분사구를 포함하고, 상기 차광부는 상기 분사구를 제외한 상기 노즐의 전면을 덮을 수 있다.
또한, 상기 차광부는 상기 광원부에서 나오는 빛의 경로 상에 배치되어, 상기 기판 처리부에 상기 빛이 직접적으로 조사되는 것을 차단할 수 있다.
또한, 상기 챔버의 일측면에 형성된 개구 및 상기 개구로부터 상기 챔버 내측으로 연장되는 글러브를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버 내부에 배치되어, 상기 챔버의 내측면을 가열하는 가열부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 챔버의 내부 공간을 개폐하는 출입부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출입부를 통해 피처리 대상체가 유입되고, 상기 피처리 대상체를 이송하는 이송부를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 출입부와 연결되는 서브 챔버를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 서브 챔버는 상기 서브 챔버를 개폐하는 서브 출입부 및 상기 서브 챔버 내부의 분위기를 조절하는 분위기 제어부를 포함할 수 있다
또한, 상기 분위기 제어부는 상기 서브 챔버 내부에 진공을 형성하는 진공 형성부 및 상기 서브 챔버 내부에 가스를 주입하는 가스 주입부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
기판 처리 장치의 챔버 내부에 배치되는 오염 공기 분자를 효과적으로 제거할 수 있다.
빠른 시간 안에 챔버 내부를 정화하여 후속 공정에 필요한 분위기를 조성할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 6은 도 5의 변형예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이며, 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위해 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수 있음은 물론이다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명한다. 다만, 본 명세서에서는 본 발명에 따른 표시 장치를 액정 표시 장치를 예로 들어 설명하나, 이에 제한되는 것은 아니며 유기 발광 표시 장치의 경우에도 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(CH), 챔버(CH)의 내부 공간에 배치되는 기판 처리부(T), 챔버(CH)와 연결되어 챔버(CH) 내부의 공기를 정화하는 정화부(PU), 챔버(CH)의 내부 공간에 배치되어 빛을 조사하는 광원부(LI) 및 광원부(LI)로부터 조사되는 빛이 기판 처리부(T)에 도달하는 것을 차단하는 차광부(BL)을 포함한다.
챔버(CH)는 일정한 크기의 내부 공간을 가질 수 있다. 즉, 챔버는(CH)는 후술하는 여러 구성들이 배치되는 공간을 제공할 수 있다. 챔버(CH)의 내부 공간은 챔버(CH)의 외부 공간과 차단될 수 있다. 즉, 챔버(CH)의 내부 공간은 밀폐된 공간일 수 있다. 다시 말하면, 챔버(CH)의 내부 공간과 외부 공간은 서로 분리되며, 양자 간에는 공기의 교류가 차단될 수 있다. 다만, 후술하는 바와 같이 챔버(CH)에는 출입부(D)가 배치될 수 있으며, 이 경우, 챔버(CH)는 출입부(D)에 의해 개폐될 수 있다. 다시 말하면, 출입부(D)가 열리면 챔버(CH)의 내부 공간은 외부 공간과 연통되며, 출입부(D)가 닫히면 챔버(CH)의 내부 공간은 외부 공간과 차단될 수 있다.
챔버(CH)의 내부 공간은 직육면체 형상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
챔버(CH) 내부에는 기판 처리부(T)가 배치될 수 있다. 기판 처리부(T)는 기판을 가공할 수 있다. 본 명세서에서 기판 처리부(T)는 대상체인 기판을 물리 화학적으로 가공하는 모든 처리 수단을 포함하는 광범위한 개념으로 이해될 수 있다. 예컨대, 기판 처리부(T)는 기판 상에 특정 구성을 형성하기 위한 프린트 장치, 증착 장치 및 베이크 장치로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 다른 예시적인 실시예에서 기판 처리부(T)는 기판을 이용하여 기계적인 조립을 수행하거나, 기판 상에 화학적인 처리를 하는 수단을 포함할 수 있다.
또 다른 예시적인 실시예에서, 기판 처리부(T)는 유기 발광 표시 장치의 봉지 공정을 수행하는 장치를 포함할 수도 있다.
기판 처리부(T)는 피처리 대상체인 기판을 지지하기 위한 지지 수단 또는 안착 수단을 포함할 수 있다. 예시적으로, 기판 처리부(T)는 기판이 안착되는 스테이지(도시하지 않음)를 포함할 수 있다. 다만, 기판 처리부(T)가 기판을 가공하기 위해 기판을 지지 또는 안착시키는 방식이 제한되는 것은 아니며, 이미 공지되거나, 향후 기술의 발전에 따라 구현되는 지지 또는 안착 방식이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(CH)와 연결되어 챔버(CH) 내부의 공기를 정화시키는 정화부(PU)를 포함할 수 있다.
기판 처리부(T)에서 여러 공정을 수행하는 경우, 챔버(CH) 내부의 공기가 오염될 수 있다. 본 명세서에서 챔버(CH) 내부의 공기가 오염된다는 것은 챔버 내부의 공기가 수분 및/또는 산소를 포함하게 되는 것을 의미할 수 있다. 이 경우, 정화부(PU)는 챔버(CH) 내부에 배치되는 오염된 공기, 즉, 수분 및/또는 산소를 포함하는 공기에서 수분 및/또는 산소를 제거할 수 있다. 예시적으로, 챔버(CH) 내부에는 질소(N2) 분위기가 형성될 수 있다. 이 경우, 오염된 공기는 질소(N2)와 수분 및/또는 산소를 포함할 수 있다.
기판 처리부(T)가 수행하는 공정에 의해 챔버(CH) 내부 공간에 공기가 오염되면, 즉, 수분 및/또는 산소의 함량이 증가되면, 이와 같은 수분 및/또는 산소는 챔버(CH) 내부에 배치되는 기판에 일정한 영향을 줄 수 있다. 다시 말하면, 챔버(CH) 내부 공간에 배치되는 수분 및/또는 산소는 기판 상에 배치되는 구성의 특성을 저하시키거나, 부식 문제 등을 유발할 수 있다. 이는 결론적으로 제품 불량 문제로 이어질 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제를 감소시키기 위해 챔버(CH)내부의 공기를 정화하는 공정이 필수적으로 요구된다. 이와 같은 정화 공정은 기판 처리 공정 진행과 동시에 또는 공정과 공정 사이의 휴지기에 진행될 수 있다.
정화부(PU)는 상기의 정화 공정을 수행할 수 있다. 즉, 정화부(PU)는 챔버(CH)와 연결되어, 챔버(CH)의 내부 공간에 오염된 공기를 받아들이고, 수분 및/또는 산소를 제거하여 정화된 공기를 챔버(CH)내부에 제공할 수 있다. 이를 위해, 정화부(PU)는 수분 제거를 위한 수분 흡착부(WA)와 산소 제거를 위한 산소 제거부(OR)를 포함할 수 있다. 수분 흡착부(WA)는 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 예컨대, 수분 흡착제는 몰레큘러시브(molecular sieve)일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 수분 흡착제의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며, 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 각종 화합물이 수분 흡착제로서 이용될 수 있다.
산소 제거부(OR)는 공기 중 산소를 제거하는 역할을 할 수 있다. 이를 위해 산소 제거부(OR)는 촉매를 포함할 수 있다. 산소 제거부(OR)가 포함하는 촉매는 예컨대, 구리(Cu) 촉매일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로서, 촉매의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 각종 금속 또는 비금속 재료가 산소를 흡착하기 위한 촉매로서 이용될 수 있다.
챔버(CH)의 내부 공간에는 광원부(LI)가 배치될 수 있다. 광원부(LI)는 챔버(CH)의 내부에서 빛을 조사할 수 있다. 광원부(LI)로부터 조사되는 빛은 챔버(CH)의 내측면 또는 기판 처리부(T)를 향하거나, 챔버(CH)내에 배치되는 다른 구성을 향할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 기판 처리부(T)에 의해 기판을 처리하는 공정이 수행되면, 챔버(CH) 내부에 배치되는 공기는 수분 및/또는 산소를 포함할 수 있다. 수분 및/또는 산소를 함유하는 오염된 공기 분자는 챔버(CH)의 내측면이나 챔버(CH)의 내부 공간에 배치되는 여러 구성들의 표면에 흡착될 수 있다. 즉, 정화부(PU)에 의해 챔버(CH) 내부의 공기를 정화시키는 공정을 수행한 이후에라도, 일부 오염된 공기 분자는 챔버(CH)의 내측면이나 챔버(CH) 내부 공간에 배치되는 여러 구성의 표면에 흡착된 채로 잔류할 수 있다. 이 경우, 후속 공정이 진행되면, 상기 표면에 흡착된 오염 공기 분자의 일부가 탈착되어 기판에 일정한 영향을 끼칠 수 있다.
챔버(CH) 내부에 배치된 광원부(LI)로부터 조사되는 빛은 분자는 챔버(CH)의 내측면이나 챔버(CH) 내부 공간에 배치되는 여러 구성의 표면에 흡착된 오염 공기 분자를 향해 조사될 수 있다. 이 경우, 오염 공기 분자의 내부 에너지가 증가할 수 있으며, 이에 따라, 오염 공기 분자가 표면에서 탈착되고 탈착된 오염 공기 분자는 정화부(PU)에 의해 정화될 수 있다. 다시 말하면, 광원부(LI)로부터 조사되는 빛은 표면에 흡착된 오염 공기 분자를 진동시키거나 에너지를 증가시켜 오염 공기 분자를 표면으로부터 탈착시키며, 이를 통해 정화부(PU)가 챔버(CH) 내부 공기를 정화시키는 것을 도울 수 있다. 즉, 광원부(LI)는 두 가지 측면에서 정화부(PU)의 정화 성능을 향상시킬 수 있다. 먼저, 챔버(CH)의 내측면이나 기판 처리부(T)를 포함하는 여러 구성의 표면에 흡착된 오염 공기 분자를 탈착시켜 탈착된 오염 공기 분자가 정화부(PU)를 통해 정화되도록 할 수 있다. 이에 더하여, 광원부(LI)로부터 조사된 빛을 맞은 오염 공기 분자는 그렇지 않은 분자에 비해 높은 에너지를 가지게 되는데 이는 정화부(PU)에서의 반응 속도를 향상시킬 수 있다. 즉, 높은 에너지를 갖는 오염 공기 분자는 낮은 에너지를 갖는 오염 공기 분자에 비해 높은 반응 속도를 가지며, 정화부(PU)에서 더욱 빨리 정화될 수 있다.
즉, 광원부(LI)는 정화부(PU)의 정화 성능을 정성적 또는 정량적으로 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 전체적인 정화부(PU)의 정화 속도를 향상시킬 수 있으며, 이는 전체적으로 택트 타임(Tact time)의 감소로 이어지고, 이에 따라, 공정의 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
광원부(LI)에서 조사되는 빛은 마이크로 웨이브(Micro wave), 자외선(UV) 및 적외선(IR)로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 차광부(BL)를 포함할 수 있다. 차광부(BL)는 광원부(LI)로부터 조사되는 빛이 기판 처리부(T)에 직접적으로 조사되는 것을 차단한다. 앞서 설명한 바와 같이 기판 처리부(T)는 빛에 취약한 성질을 갖는 화학적 물질이나 기계 장치를 포함할 수 있다. 이 경우, 기판 처리부(T)에 빛이 직접적으로 조사되면, 기판 처리부(T)의 성능 및 수명을 저하시킬 수 있다. 따라서, 차광부(BL)는 이를 방지하는 역할을 할 수 있다. 차광부(BL)는 가림막 형태로 빛의 경로 중간에 배치되어 기판 처리부(T)에 빛이 직접적으로 조사되는 것을 차단할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 예시적인 실시예에서는 차광부(BL)는 기판 처리부(T)의 표면을 덮는 막 형태로 이루어질 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(CH)를 개폐하는 출입부(D)를 더 포함할 수 있다. 출입부(D)는 챔버CH)의 적어도 일측면에 배치될 수 있다. 출입부(D)는 챔버(CH)를 개폐할 수 있다. 다시 말하면, 출입부(D)가 열리면 챔버(CH)의 내부 공간은 외부 공간과 연통되고, 출입부(D)가 닫히면 챔버(CH)의 내부 공간은 외부 공간과 차단될 수 있다. 출입부(D)를 통해 피처리 대상인 기판이 출납될 수 있다. 다만, 챔버(CH) 내부 공간이 외부와 연통되면, 챔버(CH) 내부 공간에 공정에 필요한 분위기를 만들기 위한 시간이 소요될 수 있다. 즉, 챔버(CH)가 한번 외부 공기에 유출되면, 분위기를 재조성하는 시간이 소요되고 이는 택트 타임(Tact time)의 손실로 이어진다. 이와 같은 문제를 해결하기 위해 출입부(D)는 서브 출입부(SD)를 포함할 수 있다. 서브 출입부(SD)는 기판 출납 시 외부 공기가 챔버(CH) 내부 공간에 유입되는 것을 차단하는 역할을 할 수 있다. 서브 출입부(SD)에 대한 설명은 후술하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치는 출입부(D)를 통해 유입된 기판 등의 피처리 대상체를 기판 처리부(T) 등으로 이송하는 이송부(Tr)을 더 포함할 수 있다. 이송부(Tr)는 출입부(D)를 통해 챔버(CH) 내부로 유입된 기판 등의 피처리 대상체를 기판 처리부(T)의 스테이지 등에 안착시킬 수 있다. 예시적으로 이송부(Tr) 로봇암, 각종 척 및 컨베이어 벨트로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상의 이송 수단을 포함할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 보다 구체적인 실시예에 대해 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 확대도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치에서 정화부(PU)는 제1 필터(FI1) 와 제2 필터(FI2)를 포함할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 정화부(PU)는 공기 내 수분 제거를 위한 수분 흡착부(WA)와 산소 제거를 위한 산소 제거부(OR)를 포함할 수 있다. 수분 흡착부(WA)는 수분 제거를 위한 제1 필터(FI1)를 포함할 수 있다. 제1 필터(FI)는 수분 흡착제를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 필터(FI1)에 적용되는 수분 흡착제는 몰레큘러시브(molecular sieve)일 수 있다. 다만, 이는 예시적인 것으로 수분 흡착제의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며, 수분을 흡수할 수 있는 기능을 가진 각종 화합물이 제1 필터(FI1)의 수분 흡착제로서 이용될 수 있다.
산소 제거부(OR)는 공기 중 산소 제거를 위한 제2 필터(FI2)를 포함할 수 있다. 이를 위해 제2 필터(FI2)는 금속 또는 비금속의 재료를 촉매로 이용할 수 있다. 예시적으로, 제2 필터(FI2)는 구리를 촉매로 이용한 필터일 수 있다. 다만, 촉매의 종류가 이에 제한되는 것은 아니며, 산소 제거 성능을 갖는 각종 금속 또는 비금속의 재료가 제2 필터(FI2)의 촉매로서 이용될 수 있다.
정화부(PU)는 챔버(CH)와 연결되는 유입 라인(IN)과 배출 라인(OUT)을 포함할 수 있다. 챔버(CH) 내부의 오염 공기는 유입 라인(IN)을 통해 정화부(PU)로 유입될 수 있다. 유입 라인(IN)을 통해 유입된 공기는 제1 필터(FI1) 및 제2 필터(FI2)를 거칠 수 있다. 제1 필터(FI1) 및 제2 필터(FI2)를 거쳐 정화된 공기(수분과 산소가 제거된 공기)는 배출 라인(OUT)을 통해 다시 챔버(CH) 내부로 유입될 수 있다.
도 2는 제1 필터(FI1) 및 제2 필터(FI2)가 하나의 관로에 직렬로 배치되는 경우를 예시하지만, 제1 필터(FI1) 및 제2 필터(FI2)의 배치가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 다른 예시적인 실시예에서 제1 필터(FI2) 및 제2 필터(FI2)는 복수개의 관로 상에 서로 병렬적으로 배치될 수도 있다.
또한, 또다른 예시적인 실시예에서 제1 필터(FI1) 및 제2 필터(FI2)는 각각 복수개일 수도 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 광원부(LI)는 베이스 기판(LB) 및 베이스 기판(LB)상에 실장된 발광부(LS)를 포함할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 광원부(LI)는 챔버(CH) 내부 공간의 적어도 일측면에 배치될 수 있다. 광원부(LI)는 베이스 기판(LB) 및 베이스 기판(LB) 상에 실장된 발광부(LS)를 포함할 수 있다. 베이스 기판(LB)은 인쇄회로기판(PCB)을 포함할 수 있으며, 발광부(LS)가 실장되는 공간을 제공할 수 있다. 이에 더하여 베이스 기판(LB)은 발광부(LS)가 필요로 하는 전력을 공급할 수 있다. 즉, 베이스 기판(LB)은 발광부(LS)가 빛을 조사하는데 필요한 전력을 공급할 수 있으며, 발광부(LS)를 전기적으로 제어할 수 있다.
베이스 기판(LB) 상에는 발광부(LS)가 배치될 수 있다. 예시적으로, 발광부(LS)는 적어도 하나 이상의 자외선 램프를 포함할 수 있다. 발광부(LS)가 포함하는 자외선 램프는 챔버(CH)의 내측면 및 챔버 내부에 배치되는 다른 구성의 표면을 을 향해 UV를 조사할 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 광원부(LI)에서 조사되는 빛은 마이크로 웨이브(Micro wave), 자외선(UV) 및 적외선(IR)으로 이루어지는 군에서 선택된 어느 하나 이상일 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 동작을 설명하기 위한 개념도이다.
앞서 설명한 바와 같이 기판 처리부(T)에 의해 특정 공정이 수행되면, 챔버(CH) 내부에 오염공기가 형성될 수 있다. 수분과 산소를 함유한 오염공기는 기판 등의 피처리 대상체에 영향을 미칠 수 있으며, 따라서, 후속 공정이 수행되기 전에 챔버(CH) 내부에 있는 오염 공기를 제거할 필요가 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
다만, 일부의 오염 공기 분자(M)는 챔버(CH) 내측면이나 챔버(CH) 내부에 배치되는 여러 구성의 표면에 흡착될 수 있다. 이렇게 흡착된 오염 공기 분자(M)는 정화부(PU)에 의해 정화되지 않고, 후속 공정이 진행될 때까지 챔버(CH) 내부에 남아 후속 공정에서 기판 등의 피처리 대상체에 악영향을 끼칠 수 있다.
광원부(LI)로부터 나오는 빛이 오염 공기 분자(M)에 조사되면, 오염 공기 분자(M)의 내부 에너지가 증가할 수 있으며, 이에 따라 오염 공기 분자(M)가 표면에서 탈착될 수 있다. 표면에서 탈착된 오염 공기 분자(M)는 챔버(CH) 내부 공간을 부유하다가 정화부(PU)의 유입 라인(IN)으로 들어가 정화될 수 있다. 다시 말하면, 광원부(LI)로부터 조사되는 빛은 표면에 흡착된 오염 공기 분자(M)를 진동시키거나 에너지를 증가시켜 오염 공기 분자(M)를 표면으로부터 탈착시키며, 이를 통해 정화부(PU)가 챔버(CH) 내부 공기를 정화시키는 것을 도울 수 있다.
즉, 광원부(LI)는 두 가지 측면에서 정화부(PU)의 정화 성능을 향상시킬 수 있다. 먼저, 챔버(CH)의 내측면이나 기판 처리부(T)를 포함하는 여러 구성의 표면에 흡착된 오염 공기 분자(M)를 탈착시켜 탈착된 오염 공기 분자(M)가 정화부(PU)를 통해 정화되도록 할 수 있다. 이에 더하여, 광원부(LI)로부터 조사된 빛을 맞은 오염 공기 분자(M)는 그렇지 않은 분자에 비해 높은 에너지를 가지게 되는데 이는 정화부(PU)에서의 반응 속도를 향상시킬 수 있다. 즉, 높은 에너지를 갖는 오염 공기 분자(M)는 낮은 에너지를 갖는 오염 공기 분자에 비해 높은 반응 속도를 가지며, 정화부(PU)에서 더욱 빨리 정화될 수 있다.
즉, 광원부(LI)는 정화부(PU)의 정화 성능을 정성적 또는 정량적으로 향상시킬 수 있다. 이에 의해, 전체적인 정화부(PU)의 정화 속도를 향상시킬 수 있으며, 이는 전체적으로 택트 타임(Tact time)의 감소로 이어지고, 이에 따라, 공정의 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치에 대해 설명하기로 한다. 동일한 구성은 동일 참조 부호로 지칭하며, 중복 설명은 생략하기로 한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 기판 처리부(T1)가 복수개의 노즐(NO)을 포함하는 프린트 장치인 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
기판 처리부(T1)는 피처리 대상인 기판 상에 특정 층을 형성하기 위한 프린트 장치일 수 있다. 기판 처리부(T1)는 예시적으로 노즐 프린트 장치일 수 있으며, 이 경우, 기판 처리부(T1)는 복수개의 노즐을 포함할 수 있다.
이에 대해 구체적으로 설명하면, 공정 전후 기판 처리부(T1)에 배치된 노즐에는 특정 용도를 갖는 잉크가 배치되거나, 잔류할 수 있다. 이와 같은 잉크 , 예컨대, 유기발광표시장치에서 발광층을 형성하는데 사용되는 잉크 등은 자외선 등에 노출되면 그 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 이와 같은 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해, 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치가 차광부(BL)를 포함할 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
도 5는 차광부(BL1)가 가림막 형태로 된 경우를 예시한다. 즉, 차광부(BL1)는 기판 처리부(T1)에 빛이 직접적으로 조사되는 것을 막기 위해, 광원부(LI)로부터 조사되는 빛의 경로 중간에 배치될 수 있다. 예시적으로 차광부(BL1)는 빛을 완전히 흡수하는 검정색을 띄는 재료로 형성될 수 있다.다만, 이에 제한되는 것은 아니며, 다른 예시적인 실시예에서 차광부(BL1)는 빛을 반사하는 금속 재료로 이루어질 수도 있다.
도 6은 도 5의 변형예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 6을 참조하면, 도 5의 변형예에 따른 기판 처리 장치는 차광부(BL2)가 기판 처리부(T1)의 표면을 따라 형성되는 점이 도 5와 다른 점이다.
차광부(BL2)는 기판 처리부(T1)를 덮는 막 형태를 가질 수 있다. 즉, 차광부(BL2)는 기판 처리부(T1)를 덮는 차광막일 수 있다. 차광막은 기판 처리부(T1)의 표면 전체를 덮으며, 기판 처리부(T1)에 빛이 직접적으로 조사되는 것을 차단할 수 있다. 차광부(BL2)가 빛을 완전히 흡수하는 검정색을 띄는 재료 또는 빛을 반사하는 금속 재료를 포함하여 이루어질 수 있음은 앞서 설명한 바와 같다.
기판 처리부(T1)가 복수의 노즐을 포함하는 프린트 장치인 경우, 차광부(BL2)는 노즐(NO)에서 잉크가 분사되는 분사구를 제외한 전 표면을 덮을 수 있다. 이를 통해 노즐(NO)안에 배치되는 잉크 등이 광원부(LI)로부터 조사되는 빛에 노출되는 것을 방지하면서도, 별다른 후속 공정 없이 바로 기판을 처리할 수 있다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 부분 블록도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 두 개의 광원부(LI3, LI4)를 포함하는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 복수의 광원부(LI)를 가질 수 있다. 복수의 광원부(LI)는 챔버(CH) 내부 일측에 배치되는 제1 광원부(LI3)와 제1 광원부(LI3)과 대향되는 측면에 배치되는 제2 광원부(LI4)를 포함할 수 있다. 제1 광원부(LI3)과 제2 광원부(LI4)는 앞서 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치의 광원부(LI)와 실질적으로 동일할 수 있다. 따라서, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
챔버(CH) 내에 복수개의 광원부가 배치되는 경우, 챔버(CH) 내부 공간 구석 구석까지 빛이 조사될 수 있어 기판 처리 장치의 정화 효율이 향상될 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사시도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(CH) 내부의 분위기를 유지하면서 사용자가 수작업을 할 수 있는 글러브(GL)를 더 포함하는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
챔버(CH) 일측면에는 사용자의 손에 대응되는 두 개의 개구가 형성될 수 있다. 글러브(GL)는 상기 개구로부터 챔버(CH) 내측으로 연장되도록 형성될 수 있다. 글러브(GL)의 일단은 작업의 편의를 위해 사람 손 모양으로 형성될 수 있다.
글러브(GL)의 타단은 개구와 연결된다. 챔버(CH) 내부의 분위기를 유지하기 위해 글러부(GL)의 타단과 개구는 완벽하게 밀봉된다. 글러브(GL)는 고무 재질 또는 유연한 플라스틱 재질로 이루어질 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기와 같이 유연한 재질로 글러브(GL)를 형성하는 경우, 챔버(CH) 내부에 사용자의 손을 집어 넣어 정교한 작업을 수행할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 챔버(CH) 내부에 배치되는 가열부(H)를 더 포함하는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
챔버(CH)에 배치되는 가열부(H)는 전체적으로 챔버(CH) 내부의 온도를 향상시킬 수 있다. 이는 챔버(CH) 내부에 배치되는 오염 공기 분자의 내부 에너지를 향상시킬 수 있다. 즉, 가열부(H)는 광원부(LI)와 함께 챔버(CH) 내부의 오염 공기 분자의 에너지를 높일 수 있다.
다른 예시적인 실시예에서, 가열부(H)는 챔버(CH) 내부 공간의 온도를 조절하는 것이 아니라, 챔버(CH)의 측면과 연결되어 챔버(CH) 내측면 표면의 온도를 조절할 수 있다. 즉, 챔버(CH) 내측면 표면의 온도를 향상시켜 챔버(CH) 내측면에 흡착된 오염 공기 분자(M)의 에너지를 향상시킬 수 있다.
상기와 같이 광원부(LI)에 더하여 가열부(H)를 추가적으로 채택하는 경우, 챔버(CH) 내부의 오염 공기 분자의 운동에너지를 향상시켜 기판 처리 장치의 정화 효율을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치의 블록도이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판 처리 장치는 출입부(D)와 연결된 서브 챔버(SC)를 포함하는 점이 도 1의 실시예와 다른 점이다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 기판 처리 장치는 출입부(D)를 통해 기판 등 피처리 대상체가 출입될 수 있다. 다만, 출입부(D)가 열리면 챔버(CH) 내부 공간이 외부와 연통되기 때문에 공정에 필요한 분위기가 유지되기 힘들다. 다시 말하면, 챔버(CH) 내부에서 공정이 수행되기 위해서는 특정 분위기가 요구되는데 출입부(D)가 열리면서 외부 공기가 유입되고 이에 따라 챔버(CH) 내부의 분위기가 흐트러진다.
출입부(D)에 서브 챔버(SC)가 연결되는 경우, 챔버(CH) 내부의 분위기를 유지하면서, 챔버(CH) 내부에 기판 등 피처리 대상체를 유입할 수 있다.
이에 대해 구체적으로 설명하면, 서브 챔버(SC)는 서브 챔버(SC)를 개폐하는 서브 출입부(SD), 서브 챔버(SC)내 분위기를 조절하는 분위기 제어부(AT)를 포함할 수 있다.
서브 챔버(SC)는 일정한 크기의 내부 공간을 포함할 수 있다. 서브 챔버(SC)의 내부 공간의 일측은 출입부(D)와 연결되고, 타측은 서브 출입부(SD)와 연결될 수 있다. 서브 챔버(SC)의 내부 공간은 챔버(SC)의 출입부(D)를 덮으며, 양자 사이에 공기가 유입되지 않도록 밀봉될 수 있다. 다시 말하면, 챔버(CH)의 출입부(D)가 열려있어도, 서브 챔버(SC)의 서브 출입부(SD)가 닫힌 상태에서는 챔버(CH)는 외부 공기와 연통되지 않을 수 있다.
즉, 챔버(CH)의 출입부(D)가 열려있고, 서브 챔버(SC)의 서브 출입부(SD)가 닫혀있는 경우, 챔버(CH) 내부 공간은 서브 챔버(SC)의 내부 공간과만 연통된다.
서브 챔버(SC)는 분위기 제어부(AT)를 포함할 수 있다. 분위기 제어부(AT)는 서브 챔버(SC) 내의 분위기를 제어할 수 있다. 이를 위해 분위기 제어부(AT)는 진공 형성부(VA) 및 가스 주입부(GI)를 포함할 수 있다.
이하에서는 분위기 제어부(AT)가 구체적으로 분위기를 제어하는 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 기판 등 피처리 대상체는 서브 출입부(SD)를 통해 서브 챔버(SC) 내부로 유입될 수 있다. 이 때, 챔버(CH)의 출입부(D)는 폐쇄된 상태를 유지한다.
기판 등 피처리 대상체가 유입되면, 서브 출입부(SD)를 폐쇄할 수 있다. 서브 출입부(SD)가 폐쇄되면 서브 챔버(SC) 내의 내부 공간은 밀폐될 수 있다.
이후, 진공 형성부(VA)가 서브 챔버(SC) 내의 내부 공기를 빨아들여 서브 챔버(SC)를 진공 상태로 형성할 수 있다. 서브 챔버(SC)가 진공 상태가 되면,
가스 주입부(GI)는 서브 챔버(SC)내에 챔버(CH) 내부에서 수행되는 공정에 필요한 가스를 주입할 수 있다. 예시적으로, 챔버(CH) 내부 공정에서 수행되는 가스는 질소(N2)가스일 수 있으나, 가스의 종류가 이에 제한되는 것은 아니다. 즉, 분위기 제어부(AT)는 서브 챔버(SC) 내부의 분위기를 챔버(CH) 내부의 분위기와 실질적으로 동일하도록 서브 챔버(SC)의 분위기를 제어한다.
진공 형성부(VA)가 진공을 형성하는 과정과 가스 주입부(GI)가 가스를 주입하는 과정은 순차적으로 또는 동시에 진행될 수 있으며, 1회 이상 반복하여 수행될 수도 있다.
서브 챔버(SC)내에 원하는 분위기가 조성되면, 챔버(CH)의 출입부(D)를 열 수 있다. 이 상태에서, 이송부(Tr1)가 기판 등의 피처리 대상체를 서브 챔버(SC)에서 챔버(CH) 내부로 이송할 수 있다.
상기와 같이 서브 챔버(SC)를 적용하면, 기판 등 피처리 대상체 출납 시 챔버(CH) 내부에 외부의 공기가 유입되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 챔버 내부의 공정 수행을 위한 별도의 분위기 조절 단계를 생략할 수 있어, 전체적인 택트 타임(Tact time)을 줄일 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이지 않는 것으로 이해해야 한다.
T: 기판 처리부
BL: 차광부
CH: 챔버
D: 출입부
LI: 광원부
Tr: 이송부
PU: 정화부
WA: 수분 흡착부
OR: 산소 제거부
FI: 필터
IN: 유입 라인
OUT: 배출 라인
LS: 발광부
LB: 베이스 기판
NO: 노즐
OP: 개구
GL: 글러브
H: 가열부
SC: 서브 챔버
SD: 서브 출입부
AT: 분위기 제어부
VA: 진공 형성부

Claims (17)

  1. 챔버;
    상기 챔버의 내부 공간에 배치되는 기판 처리부;
    상기 챔버와 연결되어 상기 챔버 내부의 오염 공기를 정화하는 정화부;
    상기 챔버의 내부 공간에 배치되어 빛을 조사하는 광원부; 및
    상기 광원부로부터 조사되는 빛이 상기 기판 처리부에 도달하는 것을 차단하는 차광부를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 오염 공기는 수분 및 산소를 함유하고, 상기 정화부는 상기 오염 공기의 상기 수분을 제거하는 수분 흡착부 및 상기 산소를 제거하는 산소 제거부를 포함하는 기판 처리 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 수분 흡착부는 수분 흡착제를 포함하는 제1 필터를 포함하는 기판 처리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 수분 흡착제는 몰레큘레시브(molecular sieve)인 기판 처리 장치.
  5. 제2 항에 있어서,
    상기 산소 제거부는 구리 촉매를 포함하는 제2 필터를 포함하는 기판 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 광원부는 자외선, 적외선 및 마이크로 웨이브로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나의 광선을 조사하는 기판 처리 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 기판 처리부는 복수개의 노즐을 포함하는 프린트 장치인 기판 처리 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 복수개의 노즐을 덮는 막 형태로 이루어진 기판 처리 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 노즐은 분사구를 포함하고, 상기 차광부는 상기 분사구를 제외한 상기 노즐의 전면을 덮는 기판 처리 장치.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 차광부는 상기 광원부에서 나오는 빛의 경로 상에 배치되어, 상기 기판 처리부에 상기 빛이 직접적으로 조사되는 것을 차단하는 기판 처리 장치.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버의 일측면에 형성된 개구 및 상기 개구로부터 챔버 내측으로 연장되는 글러브를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버 내부에 배치되어, 상기 챔버의 내측면을 가열하는 가열부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 챔버의 내부 공간을 개폐하는 출입부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 출입부를 통해 피처리 대상체가 유입되고, 상기 피처리 대상체를 이송하는 이송부를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  15. 제13 항에 있어서,
    상기 출입부와 연결되는 서브 챔버를 더 포함하는 기판 처리 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 서브 챔버는 상기 서브 챔버를 개폐하는 서브 출입부 및 상기 서브 챔버 내부의 분위기를 조절하는 분위기 제어부를 포함하는 기판 처리 장치.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 분위기 제어부는 상기 서브 챔버 내부에 진공을 형성하는 진공 형성부 및 상기 서브 챔버 내부에 가스를 주입하는 가스 주입부를 포함하는 기판 처리 장치.
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