KR20210121538A - 부상 스테이지, 및 이를 포함하는 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20210121538A
KR20210121538A KR1020200038371A KR20200038371A KR20210121538A KR 20210121538 A KR20210121538 A KR 20210121538A KR 1020200038371 A KR1020200038371 A KR 1020200038371A KR 20200038371 A KR20200038371 A KR 20200038371A KR 20210121538 A KR20210121538 A KR 20210121538A
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이정수
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오영규
구세훈
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Abstract

부상 스테이지는 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시키기 위한 것으로써, 상기 부상 스테이지에는 상기 기판을 부상시킬 수 있는 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부가 구비될 수 있고, 상기 압력 제공부는 상기 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비될 수 있다.

Description

부상 스테이지, 및 이를 포함하는 기판 처리 장치{FLOATING STAGE, AND APPARATUS FOR PROCESSING SUBSTRATE HAVING THE SAME}
본 발명은 부상 스테이지, 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게 본 발명은 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시키는 부상 스테이지, 및 이를 포함하는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
유기 EL 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에서는 포토레지스트 등과 같은 약액을 기판에 토출시키는 공정을 수행할 수 있다.
약액을 토출시키는 공정은 부상 스테이지로부터 부상시킨 기판을 부상 스테이지의 행 방향을 따라 이송시키면서 이루어질 수 있다.
기판의 부상은 기판으로 가스압 및 진공압을 제공함에 의해 이루어질 수 있다. 다만, 가스압 및 진공압을 함께 제공하는 구간은 기판이 부상되는 높이를 상대적으로 정밀하게 조정해야 하는 약액을 토출하는 구간일 수 있다.
이에, 약액을 토출하는 구간의 부상 스테이지에는 가스압 및 진공압을 제공하는 가스압 제공부 및 진공압 제공부 각각이 행 방향 및 행 방향과 수직하는 열 방향을 따라 일정 간격마다에 반복해서 나열되도록 구비될 수 있다.
그리고 가스압 제공부 및 진공압 제공부는 행 방향 및 열 방향을 따라 직선으로 나열되도록 구비될 수 있다.
즉, 도 1에서와 같이 부상 스테이지(13)에는 가스압 제공부(17) 및 진공압 제공부(19)로 이루어지는 압력 제공부(15)가 행 방향 및 열 방향을 따라 직선으로 나열되도록 구비될 수 있다.
그러나 압력 제공부(15)가 언급한 바와 같이 직선으로 나열될 경우 가스압 및 진공압이 교대로 기판(11) 선단에 집중될 수 있기 때문에 기판(11) 선단의 변위(d)가 급격하게 변화되면서 진동이 발생할 수 있을 것이고, 그 결과 기판(11)에 토출되는 약액이 열 방향을 따라 일직선으로 얼룩이 발생할 수도 있을 것이다.
본 발명의 일 과제는 기판을 부상시키기 위한 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있도록 나열되는 압력 제공부를 구비하는 부상 스테이지를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 과제는 언급한 부상 스테이지를 포함하는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지는 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시키기 위한 것으로써, 상기 부상 스테이지에는 상기 기판을 부상시킬 수 있는 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부가 구비될 수 있고, 상기 압력 제공부는 상기 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 압력 제공부는 상기 열 방향의 곡선이 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 반복해서 나열되도록 구비되되, 동일한 모양의 곡선이 반복해서 나열되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 압력 제공부는 상기 열 방향의 곡선이 'S'자로 나열되도록 구비되되, 상기 'S'자 곡선이 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 반복해서 나열되도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 압력 제공부는 상기 가스압을 제공하는 가스압 제공부 및 상기 진공압을 제공하는 진공압 제공부를 포함하되, 상기 가스압 제공부 및 상기 진공압 제공부는 상기 행 방향에서 교대로 나열되도록 구비될 수 있다.
상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 기판을 부상시키는 부상 스테이지와, 상기 부상 스테이지 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 약액 토출부와, 상기 기판의 일측 또는/및 타측 단부를 파지하는 파지부, 및 상기 파지부를 상기 부상 스테이지를 따라 이송시키는 이송부를 포함할 수 있고, 특히 상기 부상 스테이지에는 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시킬 수 있는 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부가 구비될 수 있고, 상기 압력 제공부는 상기 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비될 수 있다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지 및 기판 처리 장치는 압력 제공부를 기판이 이송되는 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비시킴으로써 기판의 이송시 기판을 부상시키기 위한 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지 및 기판 처리 장치는 기판의 이송시 기판 선단에 제공되는 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있기에 기판 선단의 변위가 급격하게 변화되는 것을 최소화할 수 있고, 그 결과 약액의 토출시 기판 선단에 진동으로 인한 얼룩까지 최소화할 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지 및 기판 처리 장치는 약액의 토출에 따른 얼룩 등과 같은 불량을 최소화할 수 있기에 디스플레이 소자의 제조에 따른 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 종래의 부상 스테이지에서의 기판 이송시 기판 선단에서 발생하는 변위에 대하여 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지의 행 방향을 따라 이송되는 기판의 상태를 설명하기 위한 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 2 및 도 3은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(21)에 약액(23)을 토출하는 공정을 수행하는데 사용하기 위한 것으로써, 특히 기판(21)에 포토레지스트 등과 같은 약액(23)을 토출하는 공정을 수행하는데 사용하기 위한 것이다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)를 대면적을 갖는 기판(21)에 약액(23)을 토출하는 공정을 수행하는데 사용할 경우 기판(21) 자체의 자중으로 인하여 기판(21)이 중심 영역이 아래로 처질수도 있을 것이다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 약액(23)의 토출시 또는 기판(21)의 이송시 기판(21)을 부상시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(21)을 부상시킬 수 있는 부상 스테이지(25, 27)를 구비할 수 있다.
특히, 부상 스테이지(25, 27)는 기판(21)에 약액(23)을 토출하는 구간에 구비되는 제1 부상 스테이지(25) 및 기판(21)의 이송, 즉 제1 부상 스테이지(25)로 기판(21)을 반입시키거나 또는 제1 부상 스테이지(25)로부터 기판(21)을 반출시키는 제2 부상 스테이지(27)로 이루어질 수 있다.
제1 부상 스테이지(25) 및 제2 부상 스테이지(27)는 후술하는 행 방향을 따라 제1 부상 스테이지(25)의 양쪽에 제2 부상 스테이지(27) 각각이 위치하도록 구비될 수 있다.
기판(21)에 약액(23)을 토출하는 구간에서는 기판(21)이 부상되는 높이를 상대적으로 정밀하게 조정해야 하기 때문에 제1 부상 스테이지(25)는 기판(21)으로 가스압 및 진공압을 함께 제공하도록 구비될 수 있다.
기판(21)을 반입 또는 반출시키는 구간에서는 기판(21)이 처지는 것을 방지하기만 하면 되기 때문에 제2 부상 스테이지(27)는 기판(21)으로 가스압만을 제공하도록 구비될 수 있다.
언급한 가스압은 주로 기판(21)을 향하여 에어를 분사함에 의해 형성할 수 있고, 진공압은 주로 기판(21)을 진공으로 흡인함에 의해 형성할 수 있다.
그리고 이하에서는 제1 부상 스테이지(25)에 대해서만 설명하기로 하고, 이에 제1 부상 스테이지(25)를 부상 스테이지로 표현하기로 한다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 도면이고, 도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지의 행 방향을 따라 이송되는 기판의 상태를 설명하기 위한 도면이다.
먼저 도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)는 기판에 약액을 토출시키는 구간에 구비되는 것으로써, 기판으로 가스압 및 진공압을 함께 제공하도록 구비될 수 있다.
이에, 부상 스테이지(25)에는 기판으로 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부(40)가 구비될 수 있다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)에서의 압력 제공부(40)는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비될 수 있다. 여기서, 열 방향은 부상 스테이지(25)를 따라 기판이 이송되는 행 방향과 수직하는 방향일 수 있다.
그리고 압력 제공부(40)는 언급한 열 방향의 곡선이 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 반복해서 나열되도록 구비될 수 있을 것이고, 더욱이 동일한 모양의 곡선이 반복해서 나열되도록 구비될 수 있을 것이다.
바람직하게는 압력 제공부(40)는 열 방향의 곡선이 'S' 자일 수 있을 것이고, 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 'S' 자 곡선이 반복해서 나열되도록 구비될 수 있을 것이다.
이와 같이, 압력 제공부(40)가 부상 스테이지(25)의 열 방향으로 곡선 구성을 갖도록 나열되게 구비될 경우 직선으로 나열되게 구비되는 것에 비해 기판의 이송시 기판 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있을 것이다.
이에 도 5를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)는 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있기 때문에 기판(21) 선단의 변위가 급격하게 변화되는 것을 최소화할 수 있고, 그 결과 약액의 토출시 기판(21) 선단에 진동으로 인한 얼룩까지 최소화할 수 있을 것이다.
언급한 바에 따르면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)의 압력 제공부(40)가 기판(21)의 이송시 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있게 열 방향으로 곡선이 나열되게 구비될 경우 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 동일 곡선이 아닌 서로 다른 모양의 곡선이 나열되어도 무방할 것이다.
또한, 압력 제공부(40)가 기판(21)의 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있을 경우 'S' 자 곡선이 아닌 다른 모양의 곡선이 나열되어도 무방할 것이다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)에서의 압력 제공부(40)는 기판(21)으로 가스압을 제공하는 가스압 제공부(41) 및 기판(21)으로 진공압을 제공하는 진공압 제공부(43)를 포함할 수 있다.
가스압 제공부(41)는 기판(21)으로 가스압을 분사할 수 있도록 부상 스테이지(25)에 구비되는 분사홀들 및 분사홀들로 가스압을 공급할 수 있게 분사홀들과 연결되도록 구비되는 가스압 공급 부재로 이루어질 수 있다.
진공압 제공부(43)는 기판(21)으로 진공압을 흡인할 수 있도록 부상 스테이지(25)에 구비되는 흡인홀들 및 흡인홀들로 진공압을 공급할 수 있게 흡인홀들과 연결되도록 구비되는 진공압 공급 부재로 이루어질 수 있다.
여기서, 압력 제공부(40)로 구비되는 가스압 제공부(41) 및 진공압 제공부(43)가 행 방향에서 교대로 나열되지 않을 경우에는 기판(21)의 이송시 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압이 분산되지 않고 집중될 수 있을 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)는 압력 제공부(40)가 가스압 제공부(41) 및 진공압 제공부(43)로 이루어질 경우 가스압 제공부(41) 및 진공압 제공부(43)는 행 방향에서 교대로 나열되도록 구비될 수 있을 것이다.
일예로, 행 방향에서 첫 번째에는 가스압 제공부(41), 두 번째에는 진공압 제공부(43), 세 번째에는 가스압 제공부(41), 네 번째에는 진공압 제공부(43)와 같은 순서로 나열되도록 구비될 수 있을 것이다.
그리고 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)는 압력 제공부(40)가 열 방향으로 곡선으로 나열되도록 구비될 수 있기 때문에 아래쪽 및 위쪽에서의 동일 선상에서는 가스압 제공부(41) 또는 진공압 제공부(43)가 일렬로 배치되지는 않을 것이다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지(25)는 기판(21)의 이송시 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압을 보다 용이하게 분산시킬 수 있을 것이다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 언급한 부상 스테이지(25)와 함께 약액 토출부(29), 파지부(31), 이송부(33) 등을 구비할 수 있을 것이다.
약액 토출부(29)는 기판(21)으로 약액(23)을 토출하도록 구비되는 것으로써, 부상 스테이지(25) 상부에 위치하도록 구비될 수 있다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 부상 스테이지(25)를 따라 이송되는 기판(21)에 약액(23)을 토출할 수 있을 것이다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)가 포토레지스트 등과 같은 약액(23)을 토출하는데 사용될 경우 약액 토출부(29)는 기판(21)의 폭 방향, 즉 열 방향 길이를 커버하는 구조를 갖는 슬릿 노즐로 구비될 수 있다.
파지부(31)는 기판(21)의 일측 또는/및 타측 단부를 파지하도록 구비될 수 있는 것으로써, 그리퍼 등과 같은 부재로 이루어지거나 또는 기판(21) 이면을 진공 흡인하는 부재로 이루어질 수 있을 것이다.
이송부(33)는 파지부(31)를 부상 스테이지(25)를 따라 이송시키도록 구비될 수 있는 것으로써, 도시하지는 않았지만 파지부(31)를 구동시키는 구동부 및 구동부에 의해 구동되는 파지부(31)를 가이드하는 가이드 레일 등으로 이루어질 수 있을 것이다.
따라서 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 부상 스테이지(25)에서 부상됨과 아울러 파지부 및 이송부에 의해 부상 스테이지(25)의 행 방향을 따라 이송되는 기판(21)에 약액 토출부(29)를 사용하여 약액(23)을 토출할 수 있을 것이다.
특히, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 부상 스테이지(25)에서의 압력 제공부(40)가 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비되기 때문에 기판(21)의 이송시 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있을 것이다.
이에, 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 기판(21) 선단에서의 가스압 및 진공압을 분산시킬 수 있기 때문에 기판(21) 선단의 변위가 급격하게 변화되는 것을 최소화할 수 있고, 그 결과 약액(23)의 토출시 기판(21) 선단에 진동으로 인한 얼룩까지 최소화할 수 있을 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 부상 스테이지 및 기판 처리 장치는 포토레지스트 등과 같은 약액을 토출하는데 사용할 수 있기에 유기 EL 소자 등과 같은 디스플레이 소자의 제조에 보다 적극적으로 적용할 수 있다.
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.
11, 21 : 기판 13, 25, 27 : 부상 스테이지
15, 40 : 압력 제공부 17, 41 : 가스압 제공부
19, 43 : 진공압 제공부 23 : 약액
29 : 약액 토출부 31 : 파지부
33 : 이송부 200 : 기판 처리 장치

Claims (5)

  1. 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시키는 부상 스테이지로써,
    상기 부상 스테이지에는 상기 기판을 부상시킬 수 있는 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부가 구비되고,
    상기 압력 제공부는 상기 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부상 스테이지.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 제공부는 상기 열 방향의 곡선이 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 반복해서 나열되도록 구비되되, 동일한 모양의 곡선이 반복해서 나열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부상 스테이지.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 제공부는 상기 열 방향의 곡선이 'S'자로 나열되도록 구비되되, 상기 'S'자 곡선이 제1 열 내지 제n 열(n은 2이상의 자연수)까지 반복해서 나열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부상 스테이지.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 압력 제공부는 상기 가스압을 제공하는 가스압 제공부 및 상기 진공압을 제공하는 진공압 제공부를 포함하되, 상기 가스압 제공부 및 상기 진공압 제공부는 상기 행 방향에서 교대로 나열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 부상 스테이지.
  5. 기판을 부상시키는 부상 스테이지;
    상기 부상 스테이지 상부에 위치하고, 상기 기판으로 약액을 토출하는 약액 토출부;
    상기 기판의 일측 또는/및 타측 단부를 파지하는 파지부; 및
    상기 파지부를 상기 부상 스테이지를 따라 이송시키는 이송부를 포함하고,
    상기 부상 스테이지에는 행 방향을 따라 이송되는 기판을 부상시킬 수 있는 가스압 및 진공압을 제공하는 압력 제공부가 구비되고,
    상기 압력 제공부는 상기 행 방향과 수직하는 열 방향으로 직선이 아닌 곡선으로 나열되도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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