KR20200063456A - 기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 - Google Patents

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법 Download PDF

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KR20200063456A KR1020180149139A KR20180149139A KR20200063456A KR 20200063456 A KR20200063456 A KR 20200063456A KR 1020180149139 A KR1020180149139 A KR 1020180149139A KR 20180149139 A KR20180149139 A KR 20180149139A KR 20200063456 A KR20200063456 A KR 20200063456A
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임헌섭
권성호
강예구
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세메스 주식회사
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Abstract

예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 도포 스테이지, 진입 스테이지, 진출 스테이지, 제1 경사부를 포함할 수 있다. 상기 도포 스테이지는 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀 및 진공을 공급하는 진공홀로 이루어지고, 상기 기판 상에 약액을 도포하는 도포 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 진입 스테이지는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로 상기 기판을 진입시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 진출 스테이지는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로부터 상기 기판을 진출시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 경사부는 상기 진입 스테이지 및 상기 진출 스테이지와 마주하는 상기 도포 스테이지의 양쪽 상부 측면 각각에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다.

Description

기판 처리 장치 및 기판 처리 방법{Apparatus for Processing Substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판을 부상시킨 상태에서 기판 상에 약액의 도포를 수행하기 위한 기판 처리 장치에 관한 것이다.
디스플레이 소자의 제조에서는 기판 상에 포토레지스트 등과 같은 약액을 도포시키는 공정을 수행할 수 있다. 약액을 도포시키는 공정은 기판을 부상시킨 상태에서 기판을 이송시키면서 수행할 수 있다. 약액을 도포시키는 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 기판을 부상시키는 부상 스테이지를 구비할 수 있다.
부상 스테이지는 기판 상에 약액을 도포시키는 구간에 배치되도록 구비되는 도포 스테이지, 도포 스테이지로 기판을 진입시키는 구간에 배치되도록 구비되는 진입 스테이지, 및 도포 스테이지로부터 기판을 진출시키는 구간에 배치되도록 구비되는 진출 스테이지를 포함할 수 있다. 이에, 약액의 도포시 진입 스테이지, 도포 스테이지, 및 진출 스테이지를 따라 기판의 이송이 이루어질 수 있다.
그리고 진입 스테이지, 도포 스테이지, 및 진출 스테이지는 일정 간격을 유지하는 상태로 배치되도록 구비될 수 있다.
그러나 기판의 이송시 진입 스테이지와 도포 스테이지 사이 및 도포 스테이지와 진출 스테이지 사이를 지나는 구간에서는 기판을 부상시키는 부상력이 공급되지 않기 때문에 기판이 아래로 처지는 상황이 발생하여 기판에 스크레치 등과 같은 불량이 발생할 수 있고, 심할 경우 기판의 파손되는 상황까지도 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 진입 스테이지와 도포 스테이지 사이 및 도포 스테이지와 진출 스테이지 사이를 지나는 구간에서도 기판이 아래로 처지는 것을 방지할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
언급한 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 도포 스테이지, 진입 스테이지, 진출 스테이지, 제1 경사부를 포함할 수 있다. 상기 도포 스테이지는 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀 및 진공을 공급하는 진공홀로 이루어지고, 상기 기판 상에 약액을 도포하는 도포 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 진입 스테이지는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로 상기 기판을 진입시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 진출 스테이지는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로부터 상기 기판을 진출시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 상기 제1 경사부는 상기 진입 스테이지 및 상기 진출 스테이지와 마주하는 상기 도포 스테이지의 양쪽 상부 측면 각각에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 경사부에는 상기 기판을 향하여 부상력을 공급할 수 있는 경사홀이 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 경사홀은 상기 제1 경사부의 경사면과 수직한 방향에서 상기 기판을 향하여 부상력을 공급할 수 있도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 경사홀은 상기 기판을 향하여 불활성 가스를 공급할 수 있도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 도포 스테이지와 마주하는 상기 진입 스테이지의 상부 측면에 경사 구조를 갖도록 구비되는 제2 경사부 및 상기 도포 스테이지와 마주하는 상기 진출 스테이지의 상부 측면에 경사 구조를 갖도록 구비되는 제3 경사부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 기판을 부상시킨 상태에서 상기 진입 스테이지, 상기 도포 스테이지, 및 상기 진출 스테이지를 따라 상기 기판을 이송시키도록 구비되는 이송부, 및 상기 도포 스테이지로 이송되는 상기 기판 상에 약액을 도포하도록 구비되는 도포부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시들에 따른 기판 처리 장치는 진입 스테이지와 도포 스테이지 사이 및 도포 스테이지와 진출 스테이지 사이를 지나는 구간에서도 기판이 아래로 처지는 것을 방지할 수 있기 때문에 기판 상에 약액을 도포시키는 공정 수행시 기판이 손상되는 것을 최소화할 수 있을 것이다.
따라서 예시적인 실시들에 따른 기판 처리 장치는 약액을 도포시키는 공정을 안정적으로 수행할 수 있기 때문에 디스플레이 소자의 제조에 따른 공정 신뢰도의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 2는 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10) 상에 포토레지스트 등과 같은 약액을 도포시키는 공정을 수행할 수 있도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 도포 스테이지(11), 진입 스테이지(13), 진출 스테이지(15) 등을 포함할 수 있다. 또한, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 제1 경사부(21), 제2 경사부(24), 제3 경사부(25), 이송부(33), 도포부(31) 등을 더 포함할 수 있다.
도포 스테이지(11)는 기판(10) 상에 약액을 도포하는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 도포 스테이지(11)는 약액을 도포시키는 구간에 배치되기 때문에 도포 스테이지(11)에서의 기판(10)은 부상되는 높이를 상대적으로 정밀하게 제어해야 한다. 도포 스테이지(11)는 기판(10)의 이면을 향하여 에어를 공급함과 아울러 진공을 공급하도록 구비될 수 있다. 도포 스테이지(11)는 기판(10)의 이면을 향하여 에어를 공급할 수 있도록 기판(10)의 이면으로 에어를 분사하는 에어홀(17)들 및 기판(10)의 이면을 향하여 진공을 공급할 수 있도록 기판(10)의 이면으로 진공을 흡입하는 진공홀(19)들이 구비될 수 있다. 에어홀(17)들 및 진공홀(19)들 각각은 에어를 분사하는 에어 컴퓨레셔 등과 같은 부재 및 진공을 흡입하는 진공 펌프 등과 같은 부재와 연결되도록 구비될 수 있다.
진입 스테이지(13)는 기판(10)을 도포 스테이지(11)로 진입시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 진입 스테이지(13)는 기판(10)의 이송 방향을 기준으로 도포 스테이지(11) 앞쪽에 배치되도록 구비될 수 있다. 진입 스테이지(13)는 기판(10)을 이송시키는 구간에 배치되기 때문에 진입 스테이지(13)에서의 기판(10)은 단순하게 부상되는 구성을 가질 수 있다. 진입 스테이지(13)는 기판(10)의 이면을 향하여 에어를 공급하도록 구비될 수 있다. 진입 스테이지(13)는 기판(10)의 이면을 향하여 에어를 공급할 수 있도록 기판(10)의 이면으로 에어를 분사하는 에어홀(17)들이 구비될 수 있다. 마찬가지로, 에어홀(17)들 각각은 에어를 분사하는 에어 컴퓨레셔 등과 같은 부재와 연결되도록 구비될 수 있다.
진출 스테이지(15)는 기판(10)을 도포 스테이지(11)로부터 진출시키는 구간에 배치되도록 구비될 수 있다. 진출 스테이지(15)는 기판(10)의 이송 방향을 기준으로 도포 스테이지(11)의 뒤쪽에 배치되도록 구비될 수 있다. 진출 스테이지(15) 또한 기판(10)을 이송시키는 구간에 배치되기 떼문에 진출 스테이지(15)에서의 기판(10)은 단순하게 부상되는 구성을 가질 수 있다. 이에, 진출 스테이지(15)는 배치되는 위치만 달리할 뿐 진입 스테이지(13)와 동일한 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 따라서 진출 스테이지(15)는 에어 컴퓨레셔 등과 같은 부재와 연결되는 에어홀(17)들이 구비될 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10) 상에 약액을 도포하는 공정 등의 수행시 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)를 따라 기판(10)을 이송시킬 수 있다.
제1 경사부(21)는 도포 스테이지(11)에 구비될 수 있다. 제1 경사부(21)는 도포 스테이지(11)의 양단부 쪽에 구비될 수 있다. 제1 경사부(21)는 진입 스테이지(13) 및 진출 스테이지(15) 각각과 마주하는 도포 스테이지(11)의 양단부 쪽에 구비될 수 있다. 제1 경사부(21)는 도포 스테이지(11)의 양단부 쪽 각각에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제1 경사부(21)는 도포 스테이지(11)의 양단부 쪽 상부 측면 각각에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
제2 경사부(24)는 진입 스테이지(13)에 구비될 수 있다. 제2 경사부(24)는 도포 스테이지(11)와 마주하는 진입 스테이지(13)의 상부 측벽에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제2 경사부(24)는 제 1경사부와 마주하도록 구비될 수 있다. 제2 경사부(24)와 제1 경사부(21)는 서로 마주하도록 구비됨과 아울러 동일 각도로 형성되도록 구비될 수 있다. 이에, 제1 경사부(21) 및 제2 경사부(24)는 도포 스테이지(11) 및 진입 스테이지(13)가 마주하는 부분에 'Y'자 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
제3 경사부(25)는 진출 스테이지(15)에 구비될 수 있다. 제3 경사부(25)는 도포 스테이지(11)와 마주하는 진출 스테이지(15)의 상부 측벽에 경사 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 제3 경사부(25)는 제 1경사부와 마주하도록 구비될 수 있다. 제3 경사부(25)와 제1 경사부(21)는 서로 마주하도록 구비됨과 아울러 동일 각도로 형성되도록 구비될 수 있다. 이에, 제1 경사부(21) 및 제3 경사부(25)는 도포 스테이지(11) 및 진출 스테이지(15)가 마주하는 부분에 'Y'자 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
그리고 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 제1 경사부(21)에 경사홀(23)이 형성되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 경사홀(23)은 도포 스테이지(11)의 양쪽 상부 측면 각각에 형성하는 제1 경사부(21)에 구비될 수 있다.
경사홀(23)은 기판(10)을 향하여 부상력을 공급하도록 구비될 수 있다. 경사홀(23)은 제1 경사부(21)의 경사면과 수직한 방향에서 기판(10)을 향하여 부상력을 공급하도록 구비될 수 있다.
경사홀(23)은 기판(10)을 향하여 불활성 가스를 공급하도록 구비될 수 있다. 경사홀(23)은 기판(10)의 이면을 향하여 불활성 가스를 분사하도로 구비될 수 있다. 경사홀(23)은 불활성 가스를 공급할 수 있는 부재와 연결되도록 구비될 수 있다. 불활성 가스의 예로서는 질소 가스 등을 들 수 있다.
이와 달리, 경사홀(23)은 기판(10)을 향하여 에어를 공급하도록 구비될 수 있다. 즉, 경사홀(23)은 기판(10)의 이면을 향하여 에어를 분사하도로 구비될 수 있다. 경사홀(23)은 에어를 공급할 수 있는 에어 컴퓨레셔 등과 같은 부재와 연결되도록 구비될 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 언급한 에어홀(17)들 및 경사홀(23)에 동일한 에어 컴퓨레셔 등과 같은 부재가 연결되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(10)을 부상시키는 부상력이 공급되지 않는 진입 스테이지(13)와 도포 스테이지(11) 사이 및 도포 스테이지(11)와 진출 스테이지(15) 사이를 지나는 구간 각각에 제2 경사부(24)와 제1 경사부(21) 그리고 제1 경사부(21)와 제3 경사부(25)를 형성함과 아울러 제1 경사부(21)에 기판(10)의 이면을 향하여 불활성 가스 등을 공급하는 경사홀(23)을 형성함으로써 기판(10)이 진입 스테이지(13)와 도포 스테이지(11) 사이 및 도포 스테이지(11)와 진출 스테이지(15) 사이를 아래로 처지는 상황을 충분하게 방지할 수 있을 것이다.
이송부(33)는 기판(10)을 부상시킨 상태에서 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)를 따라 기판(10)을 이송시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 이송부(33)는 기판(10)의 측면을 파지한 상태에서 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)를 따라 기판(10)을 이송시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 이송부(33)는 기판(10)의 양측면 또는 일측면을 파지하도록 구비될 수 있다.
이송부(33)는 기판(10)의 양측면 또는 일측면을 파지할 수 있는 파지부 그리고 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)의 양측면 또는 일측면을 따라 배치될 수 있는 가이드 레일로 이루어질 수 있다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 파지부를 사용하여 파지한 상태에서 가이드 레일을 따라 이동함에 의해 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)로부터 부상되는 기판(10)을 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)를 따라 이송시킬 수 있는 것이다.
그리고 언급한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 제1 경사부(21), 제2 경사부(24), 제3 경사부(25), 및 경사홀(23)을 구비함으로써 기판(10)이 진입 스테이지(13)와 도포 스테이지(11) 사이 및 도포 스테이지(11)와 진출 스테이지(15) 사이를 지날 때 아래로 처지는 것을 방지할 수 있을 것이다.
도포부(31)는 기판(10) 상에 약액을 도포하도록 구비될 수 있다. 도포부(31)는 도포 스테이지(11)를 지나가는 기판(10) 상에 약액을 도포하도록 구비될 수 있다. 도포부(31)는 도포 스테이지(11) 상에 형성되는 갠트리에 배치되는 구조를 갖도록 구비될 수 있다. 도포부(31)는 도포 스테이지(11) 쪽에 배치되도록 구비될 수 있다. 도포부(31)는 기판(10)의 이송 방향과 수직하는 방향으로 배치되도록 구비될 수 있다. 도포부(31)는 스캔 방식으로 약액을 도포할 수 있게 기판(10)의 수직 길이를 커버할 수 있는 길이를 갖는 노즐 구조를 갖도록 구비될 수 있다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 진입 스테이지(13), 도포 스테이지(11), 및 진출 스테이지(15)를 따라 이송이 이루어지는 기판(10) 상에 약액을 도포할 수 있다.
예시적인 실시들에 따른 기판 처리 장치는 디스플레이 소자로 제조하기 위한 기판 상에 약액들 도포하는 공정에 적용할 수 있는 것으로써, 디스플레이 소자의 제조에 보다 적극적으로 적용할 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 11 : 도포 스테이지
13 : 진입 스테이지 15 : 진출 스테이지
17 : 에어홀 19 : 진공홀
21 : 제1 경사부 23 : 경사홀
24 : 제2 경사부 25 : 제3 경사부
31 : 도포부 33 : 이송부
100 : 기판 처리 장치

Claims (6)

  1. 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀 및 진공을 공급하는 진공홀로 이루어지고, 상기 기판 상에 약액을 도포하는 도포 구간에 배치되도록 구비되는 도포 스테이지;
    상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로 상기 기판을 진입시키는 구간에 배치되도록 구비되는 진입 스테이지;
    상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판의 이면을 향하여 에어를 공급하는 에어홀로 이루어지고, 상기 도포 스테이지로부터 상기 기판을 진출시키는 구간에 배치되도록 구비되는 진출 스테이지; 및
    상기 진입 스테이지 및 상기 진출 스테이지와 마주하는 상기 도포 스테이지의 양쪽 상부 측면 각각에 경사 구조를 갖도록 구비되는 제1 경사부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 경사부에는 상기 기판을 향하여 부상력을 공급할 수 있는 경사홀이 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 경사홀은 상기 제1 경사부의 경사면과 수직한 방향에서 상기 기판을 향하여 부상력을 공급할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제2 항에 있어서,
    상기 경사홀은 상기 기판을 향하여 불활성 가스를 공급할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 도포 스테이지와 마주하는 상기 진입 스테이지의 상부 측면에 경사 구조를 갖도록 구비되는 제2 경사부 및 상기 도포 스테이지와 마주하는 상기 진출 스테이지의 상부 측면에 경사 구조를 갖도록 구비되는 제3 경사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 기판을 부상시킨 상태에서 상기 진입 스테이지, 상기 도포 스테이지, 및 상기 진출 스테이지를 따라 상기 기판을 이송시키도록 구비되는 이송부; 및
    상기 도포 스테이지로 이송되는 상기 기판 상에 약액을 도포하도록 구비되는 도포부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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