KR20230063482A - 기판 지지 장치 및 기판 처리 장치 - Google Patents

기판 지지 장치 및 기판 처리 장치 Download PDF

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KR20230063482A
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Abstract

공정 안정성을 향상시킨 기판 지지 장치와 기판 처리 장치가 제공된다. 상기 기판 지지 장치는 양단에 배치되고, 기판이 접촉되고, 상기 기판을 지지하는 롤러, 하부면에 배치되고, 가스를 상부로 공급하여 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간이 형성되도록 상기 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀 및 상기 하부면과 교차하는 일측면에 배치되고, 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간에 상기 하부면에 평행하게 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀을 포함한다.

Description

기판 지지 장치 및 기판 처리 장치{Apparatus for supporting substrate and apparatus for treating substrate}
본 발명은 기판 지지 장치 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 소자나 디스플레이 소자를 제조하기 위해서는 기판의 표면을 증착, 식각 및 세정 등의 처리를 반복적으로 실시하는 각종 공정이 수행된다. 이러한 공정은 기판 처리 시스템에 의해 실시될 수 있으며, 기판 처리 시스템에서는 다양한 종류의 처리액이 사용될 수 있다.
또한, 일반적으로, 전자회로부품 또는 액정 디스플레이 패널과 같은 평판 디스플레이를 제조하기 위해서는, 포토레지스트액 또는 구리, 은, 알루미늄 등과 같은 금속 페이스트를 사용하여 글래스 표면 또는 인쇄회로기판 상에 전극 또는 도트 등과 같은 일정한 패턴을 형성하여야 한다.
기판에 일정한 패턴을 형성하기 위한 방법으로 액적 토출 장치를 사용하여 액적을 분출하는 방식이 사용될 수 있다. 이러한 액적 토출 장치는 일반적인 잉크젯 프린터와 유사한 것으로서, 노즐을 사용하여 기판에 일정한 패턴을 직접 패터닝하는 방식을 사용한다.
한편, 필름 형태의 기판에 액적을 토출하거나 테스트용 필름에 액적을 토출하는 경우, 필름을 지지하기 위해 기체를 공급하여 필름을 부유(floating) 시킨다. 이 때, 기체를 공급하는 홀 주변에 이물질이 생성됨으로써 공정상 문제를 야기한다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공정 안정성을 향상시킨 기판 지지 장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 공정 안정성을 향상시킨 기판 처리 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 지지 장치의 일 면(aspect)은, 양단에 배치되고, 기판이 접촉되고, 상기 기판을 지지하는 롤러, 하부면에 배치되고, 가스를 상부로 공급하여 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간이 형성되도록 상기 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀 및 상기 하부면과 교차하는 일측면에 배치되고, 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간에 상기 하부면에 평행하게 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀을 포함한다.
상기 하부면에 배치되고, 가스를 흡입하여 상기 하부면의 상측에 진공압을 제공하는 하부 흡기 홀을 더 포함한다.
상기 측부 가스 공급 홀과 연결된 제1 가스 공급 라인에 배치된 제1 공급 밸브, 상기 하부 가스 공급 홀과 연결된 제2 가스 공급 라인에 배치된 제2 공급 밸브 및 상기 제1 공급 밸브와 상기 제2 공급 밸브의 온(on)/오프(off)를 제어하는 프로세서 더 포함한다.
상기 프로세서는, 상기 제1 공급 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 동시에 온 해서, 상기 측부 가스 공급 홀과 상기 하부 가스 공급 홀을 통해 동시에 가스가 공급되도록 제어한다.
상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은, 질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급한다.
상기 하부 가스 공급 홀 및 상기 측부 가스 공급 홀은, 가스 공급부에 연결되고, 상기 가스 공급부로부터 각각 가스를 공급받는다.
상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되고, 상기 측부 가스 공급 홀이 공급한 가스에 의해, 상기 하부면의 이물질이 수집되는 측부홈을 더 포함한다.
상기 하부면 상에 배치되고, 상기 롤러에 의해 지지되는 상기 기판 상에 토출된 액적을 검사하는 액적 검사부를 더 포함하고, 상기 측부홈은, 상기 액적 검사부와 중첩되지 않는다.
상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되어 상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함한다.
상기 측부 흡기 홀과 연결되고, 상기 측부 흡기 홀이 흡입한 가스에서 이물질을 걸러내는, 필터를 더 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 일 면(aspect)은, 제1 방향으로 연장되고, 기판 상에 액적 토출을 테스트하는 제1 스테이지 및 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 제1 스테이지와 이격되어, 상기 제1 방향으로 연장되고, 기판 상에 액적을 토출하여 기판을 처리하는 제2 스테이지를 포함하되, 상기 제1 스테이지는, 상기 제1 스테이지의 하부면에 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 가스를 공급하여 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀과, 상기 하부면과 교차하는 일측면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀과, 상기 제1 스테이지의 양단에 배치되고, 상기 기판과 접촉해서 상기 기판을 지지하는 롤러를 포함한다.
상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은, 질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급한다.
상기 하부 가스 공급 홀과, 상기 측부 가스 공급 홀은, 동시에 가스를 공급한다.
상기 하부 가스 공급 홀 및 상기 측부 가스 공급 홀은, 각각 가스 공급부에 연결되고, 상기 가스 공급부를 공유한다.
상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되어 상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함한다.
상기 측부 흡기 홀과 연결되고, 상기 측부 흡기 홀이 흡입한 가스에서 이물질을 걸러내는, 필터를 더 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 기판 처리 장치의 다른 면은, 최상면에서 하부로 만입된 리세스부, 상기 최상면에 배치되고, 기판이 접촉되고, 상기 기판을 지지하는 롤러, 상기 리세스부의 하부면에 배치되고, 가스를 상부로 공급하여 상기 리세스부의 하부면으로부터 상기 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀, 상기 리세스부의 내측면에 배치되고, 상기 리세스부의 하부면에 평행한 방향으로 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀을 포함한다.
상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함한다.
상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은, 질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급한다.
상기 리세스부의 하부면에 배치되고, 가스를 흡입하여 상기 리세스부에 진공압을 제공하는 하부 흡기 홀을 더 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사이드 공급 홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 소자가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 소자 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 나타내는 도면이다. 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 기판 처리 장치(1)는 제1 스테이지(100), 제2 스테이지(200), 액적 공급 장치(210), 갠트리 유닛(230), 잉크젯 헤드 유닛(250), 헤드 이동 유닛(260) 및 프로세서(300)를 포함할 수 있다.
제1 스테이지(100)는 액적 토출 위치, 액적의 토출 여부 등을 측정할 수 있다. 제1 스테이지(100)는 메인터넌스(maintenance) 영역을 포함할 수 있다. 즉, 제1 스테이지(100)는 잉크젯 헤드 유닛(250)에 구비되는 복수개의 노즐 각각에 대해 액적의 토출 위치, 액적의 토출 여부 등을 측정할 수 있으며, 이와 같이 획득된 측정 결과를 프로세서(300)에 제공할 수 있다.
제1 스테이지(100)는 복수개의 홀을 포함할 수 있다. 제1 스테이지(100)는 테스트용 필름을 지지하는 롤러(180)를 포함할 수 있다.
롤러(180)는 제1 스테이지(100)에 배치되는 기판을 지지할 수 있다. 구체적으로, 롤러(180)를 기판이 감싸는 형태로 기판이 지지될 수 있다. 롤러(180)는 제1 방향(X)을 따라 제1 스테이지(100)의 양단에 2개 배치될 수 있다. 롤러(180)는 필름 형태의 기판이 제1 스테이지(100)의 상면에 접촉하지 않도록, 필름 형태의 기판의 장력을 유지시킬 수 있다.
기판은 롤러(180)에 의해 회전 이동될 수 있다. 예를 들어, 필름 형태의 기판은 제1 스테이지(100) 상에서 롤러(180)의 회전에 의해 제1 방향(X)을 따라 이동할 수 있다. 구체적으로, 제1 시점에 잉크젯 헤드 유닛(250)에 의해 액적이 토출된 필름 형태의 기판에 대한 측정이 완료된 경우, 제2 시점에 필름 형태의 기판의 새로운 지점에 액적을 토출하여 측정을 해야하는 경우, 롤러(180)를 회전함으로써, 잉크젯 헤드 유닛(250)의 아래에 필름 형태의 기판의 새로운 지점이 위치하도록 제어할 수 있다.
제1 스테이지(100)에 대해서는 이하 도 4 내지 도 8을 참조하여 구체적으로 설명한다.
제2 스테이지(200)는 프린팅(printing) 영역을 포함할 수 있다. 즉, 제2 스테이지(200)는 기판(S)에 액적을 토출하여 프린팅할 수 있다.
제2 스테이지(200)에는 기판 지지 유닛(280)이 구비될 수 있다. 기판 지지 유닛(280)은 기판(S)이 놓이는 지지판(281)을 포함할 수 있다. 지지판(281)은 사각형 형상의 판일 수 있다. 지지판(281)의 하면에는 회전 구동 부재(282)가 연결될 수 있다. 회전 구동 부재(282)는 회전 모터를 포함할 수 있다. 회전 구동 부재(282)는 지지판(281)에 수직하는 회전 중심축을 중심으로 지지판(281)을 회전시킬 수 있다.
지지판(281)이 회전 구동 부재(282)에 의해 회전되면, 기판(S)은 지지판(281)의 회전에 의해 회전될 수 있다. 회전 구동 부재(282)와 지지판(281)을 회전하여, 기판(S)을 잉크젯 헤드 유닛(250)과 정렬할 수 있다.
지지판(281)과 회전 구동 부재(282)는 직선 구동 부재(283)에 의해 제1 방향(X)으로 직선 이동될 수 있다. 직선 구동 부재(283)는 슬라이더(284)와 가이드 부재(285)를 포함한다. 회전 구동 부재(282)는 슬라이더(284)의 상면에 설치될 수 있다.
가이드 부재(285)는 제2 스테이지(200)의 상면 중심부에 제1 방향(X)으로 길게 연장된다. 슬라이더(284)에는 리니어 모터(미도시)가 내장될 수 있으며, 슬라이더(284)는 리니어 모터(미도시)에 의해 가이드 부재(285)를 따라 제1 방향(X)으로 직선 이동될 수 있다.
갠트리 유닛(230)은 지지판(281)이 이동되는 경로의 상부에 위치한다. 갠트리 유닛(230)은 제2 스테이지(200)의 상면으로부터 상측 방향으로 이격되어 배치되며, 갠트리 유닛(230)은 제2 방향(Y)으로 연장될 수 있다.
갠트리 이동 유닛(240)은 갠트리 유닛(230)을 제1 방향(X)으로 직선 이동시킬 수 있다. 갠트리 이동 유닛(240)은 제1 이동 유닛(241)과 제2 이동 유닛(242)을 포함한다.
제1 이동 유닛(241)은 갠트리 유닛(230)의 일단에 제공되고, 제2 이동 유닛(242)은 갠트리 유닛(230)의 타단에 제공될 수 있다. 제1 이동 유닛(241)은 제2 스테이지(200)의 일측에 배치된 제1 가이드 레일(221)을 따라 슬라이딩 이동하고, 제2 이동 유닛(242)은 제1 스테이지(100)의 타측에 배치된 제2 가이드 레일(222)을 따라 슬라이딩 이동하며 갠트리 유닛(230)를 제1 방향(X)으로 직선 이동시킬 수 있다.
액적 공급 장치(210)는 갠트리 유닛(230)의 상부 및 측부에 설치될 수 있다. 이러한 액적 공급 장치(210)는 액적 공급 모듈(211)과 압력 조절 모듈(212)을 포함한다.
액적 공급 모듈(211)과 압력 조절 모듈(212)은 갠트리 유닛(230)에 결합될 수 있다. 액적 공급 모듈(211)은 액적 저장부(미도시)로부터 액적을 공급받고, 액적을 잉크젯 헤드 유닛(250)으로 공급한다. 압력 조절 모듈(212)은 액적 공급 모듈(211)에 양압 또는 음압을 제공하여 액적 공급 모듈(211)의 압력을 조절한다.
잉크젯 헤드 유닛(250)은 헤드 이동 유닛(260)에 의해 갠트리 유닛(230)에 결합될 수 있다. 잉크젯 헤드 유닛(250)은 헤드 이동 유닛(260)에 의해 갠트리 유닛(230)의 길이 방향, 즉 제2 방향(Y)으로 직선 이동할 수 있으며, 또한 제3 방향(Z)으로 직선 이동할 수 있다. 또한 잉크젯 헤드 유닛(250)은 헤드 이동 유닛(260)에 대해 제3 방향(Z)에 나란한 축을 중심으로 회전할 수 있다.
잉크젯 헤드 유닛(250)은 기판(S)에 액적을 토출한다. 잉크젯 헤드 유닛(250)은 복수 개 제공될 수 있다. 잉크젯 헤드 유닛(250)은 예를 들어, 제1 헤드 유닛(251), 제2 헤드 유닛(252), 제3 헤드 유닛(253) 등 세 개 제공될 수 있다. 복수 개의 잉크젯 헤드 유닛(250)은 제2 방향(Y)으로 일렬로 나란하게 갠트리 유닛(230)에 결합될 수 있다.
잉크젯 헤드 유닛(250)은 액적을 토출하는 복수 개의 노즐(미도시) 및 복수 개의 노즐이 형성되어 있는 노즐 플레이트(미도시)를 포함할 수 있다. 잉크젯 헤드 유닛(250)에는 예를 들어, 128개의 노즐 또는 256개의 노즐이 제공될 수 있다.
잉크젯 헤드 유닛(250)에는 복수 개의 노즐에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 제공될 수 있다. 복수 개의 노즐의 액적 토출량은 압전 소자에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
헤드 이동 유닛(260)은 잉크젯 헤드 유닛(250)에 각각 제공될 수 있다. 본 실시예의 경우, 세 개의 잉크젯 헤드 유닛(251, 252, 253)이 제공된 예를 들어 설명하고 있으므로, 헤드 이동 유닛(260) 또한 헤드의 수에 대응하도록 세 개가 제공될 수 있다. 이와 달리 헤드 이동 유닛(260)은 단일 개 제공될 수 있으며, 이 경우 잉크젯 헤드 유닛(250)은 개별 이동이 아니라 일체로 이동될 수 있다.
액적 토출량 측정 유닛(270)은 잉크젯 헤드 유닛(250)의 액적 토출량을 측정한다. 액적 토출량 측정 유닛(270)은 제2 스테이지(200) 상의 기판 지지 유닛(220)의 일측에 배치될 수 있다. 도 2에서는 액적 토출량 측정 유닛(270)이 제2 스테이지(200) 상의 기판 지지 유닛(220)의 일측에 배치되는 것으로 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 액적 토출량 측정 유닛(270)은 갠트리 유닛(230)에 배치될 수 있다. 즉, 갠트리 유닛(230)에 배치되는 액적 토출량 측정 유닛(270)은 기판의 상부에서 액적 토출량 또는 액적의 토출 위치 등을 측정할 수 있다.
액적 토출량 측정 유닛(270)은 잉크젯 헤드 유닛(250)마다 전체 노즐로부터 토출되는 액적량을 측정한다. 잉크젯 헤드 유닛(250)의 액적 토출량 측정을 통해, 잉크젯 헤드 유닛(250)의 전체 노즐의 이상 유무를 거시적으로 확인할 수 있다. 즉, 잉크젯 헤드 유닛(250)의 액적 토출량이 기준치를 벗어나면, 잉크젯 헤드 유닛(250) 중 적어도 하나에 이상이 있음을 감지할 수 있다.
잉크젯 헤드 유닛(250)은 갠트리 이동 유닛(240)과 헤드 이동 유닛(260)에 의해 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 이동되어 액적 토출량 측정 유닛(270)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(260)은 잉크젯 헤드 유닛(250)을 제3 방향(Z)으로 이동시켜 잉크젯 헤드 유닛(250)과 액적 토출량 측정 유닛(270) 간 상하 거리를 조절할 수 있다.
잉크젯 헤드 유닛(250)은 갠트리 이동 유닛(240)과 헤드 이동 유닛(260)에 의해 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)으로 이동되어 제1 스테이지(100)의 상부에 위치할 수 있다. 헤드 이동 유닛(260)은 잉크젯 헤드 유닛(250)을 제3 방향(Z)으로 이동시켜 잉크젯 헤드 유닛(250)과 제1 스테이지(100)와의 상하 거리를 조절할 수 있다.
프로세서(300)는 기판 처리 장치(1)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(300)는 갠트리 이동 유닛(240)과 헤드 이동 유닛(260)을 제어하여 잉크젯 헤드 유닛(250)의 위치를 조절할 수 있다. 몇몇 실시예에서 프로세서(300)는 제1 스테이지(100)에서 기판이 처리되는 과정을 제어할 수 있다. 구체적으로, 프로세서(300)는 제1 스테이지(100)에 배치된 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)의 개구를 제어할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(300)는 제1 스테이지(100)에 배치된 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)과 연결된 밸브의 온/오프를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 도시한 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 제1 스테이지(100)는 복수개의 홀을 포함할 수 있다. 구체적으로, 제1 스테이지(100)는 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)을 포함할 수 있다.
하부 가스 공급홀(110)은 제1 스테이지(100)의 상부를 향해 가스압을 제공할 수 있다. 하부 가스 공급홀(110)은 질소 기체(N2) 또는 CDA(clean dry air)를 공급할 수 있다.
하부 흡기홀(130)은 제1 스테이지(100)의 상부에 진공압을 제공할 수 있다. 즉, 하부 흡기홀(130)을 통해 제1 스테이지(100)의 상부에 존재하는 가스가 흡기될 수 있다.
제1 스테이지(100)의 하부 가스 공급홀(110)을 이용하여, 제1 스테이지(100)에서 액적의 토출 위치, 액적의 토출 여부 등을 측정하기 위한 테스트용 필름을 지지할 수 있다. 구체적으로, 제1 스테이지(100)에서 지지되는 필름 형태의 기판(예를 들어, 테스트용 기판)은 하부 가스 공급홀(110)에 의해 상부를 향해 제공되는 가스압에 의해 부상(floating)될 수 있다.
한편, 하부 가스 공급홀(110)을 이용하여, 제1 스테이지(100)의 상부에 필름 형태의 기판 등을 지지하는 경우, 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 하부면에 이물질(10)이 생성될 수 있다. 구체적으로, 제1 스테이지(100)의 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)이 배치되는 표면상에 이물질(10)이 생성될 수 있다. 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)의 표면에 생성된 이물질(10)은 하부 가스 공급홀(110)이 공급하는 가스와, 하부 흡기홀(130)이 진공압을 이용하여 흡입하는 가스에 영향을 줄 수 있다.
기생성된 이물질(10)이 하부 가스 공급홀(110)이 공급하는 가스압에 의해, 제1 스테이지(100) 상에서 지지되는 필름 형태의 기판에 부착되어 영향을 줄 수 있다. 또한, 제1 스테이지(100) 상에서 기판에 대해 액적 토출 위치 또는 액적 토출 여부 등을 측정함에 있어서, 측정 정확도에 악영향을 줄 수 있다. 이에 따라, 도 5와 같이, 제1 스테이지(100)의 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)이 배치되는 표면상에 이물질(10)이 생성되는 것을 방지하기 위해 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 하부면을 따라 가스가 제공될 수 있다.
도 6을 참조하면, 제1 스테이지(100)는 롤러(180)가 배치되는 최상부면을 포함할 수 있다. 제1 스테이지(100)는 최상부면에서 하부로 오목하게 형성된 리세스부(R)를 포함한다. 즉, 제1 스테이지(100)는 ㄷ(디귿) 형상을 90도로 회전한 형상을 가질 수 있다. 제1 스테이지(100)에는 하부 가스 공급홀(110), 하부 흡기홀(130), 측부 가스 공급홀(120), 가스 공급부(140), 가스 흡기부(160), 측부 흡기홀(191), 필터(195) 및 롤러(180)를 포함할 수 있다.
하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)은 리세스부(R)의 하부 표면에 배치된다. 하부 가스 공급홀(110)은 리세스부(R)의 하부 표면으로부터 제1 스테이지(100)의 상면으로 가스압이 형성되도록 가스를 공급할 수 있다. 하부 가스 공급홀(110)이 가스를 리세스부(R)의 하부 표면으로부터 제1 스테이지(100)의 상부로 제공함으로써, 롤러(180)에 의해 지지되고 있는 기판(JOF)이 하부로 쳐지지 않고, 부상할 수 있다.
하부 흡기홀(130)은 제1 스테이지(100)의 상면에 진공압이 형성되도록 리세스부(R)의 하부 표면에서 제1 스테이지(100)의 상면의 가스를 흡입할 수 있다. 하부 흡기홀(130)은 롤러(180)에 의해 지지되고 있는 기판(JOF)의 하부의 가스를 흡입함으로써, 하부 가스 공급홀(110)이 공급하는 가스에 의해 기판(JOF)이 불균형적으로 부상하는 것을 방지할 수 있다.
측부 가스 공급홀(120)은 제1 스테이지(100)의 상면을 따라 가스를 공급할 수 있다. 이 때, 제1 스테이지(100)의 상면은 제1 스테이지(100)의 최 상면이 아닌, 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)이 배치되는 상면을 지칭한다. 즉, 측부 가스 공급홀(120)은 하부 가스 공급홀(110)과 하부 흡기홀(130)이 배치되는 표면 상에 가스를 공급할 수 있다.
측부 가스 공급홀(120)은 제1 스테이지(100)의 내측면에 배치될 수 있다. 구체적으로, 측부 가스 공급홀(120)은 리세스부(R)의 내측면에 배치될 수 있다.
측부 흡기홀(191)은 측부 가스 공급홀(120)과 마주보도록, 리세스부(R)의 내측면에 배치될 수 있다. 측부 흡기홀(191)은 측부 가스 공급홀(120)이 가스를 공급함에 따라 형성되는 기류가 불안정하지 않도록, 가스를 흡입할 수 있다.
가스 공급부(140)는 하부 가스 공급홀(110)과 측부 가스 공급홀(120)에 가스를 공급할 수 있다.
가스 공급부(140)와 하부 가스 공급홀(110)은 제2 가스 공급 라인(145)을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 가스 공급부(140)는 하부 가스 공급홀(110)을 통해 제1 스테이지(100)의 상부에 가스압이 제공되도록, 제2 가스 공급 라인(145)을 통해 가스를 공급할 수 있다.
가스 공급부(140)와 측부 가스 공급홀(120)은 제1 가스 공급 라인(142)을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 가스 공급부(140)는 측부 가스 공급홀(120)을 통해 리세스부(R)의 하부면에 가스가 공급되도록 제1 가스 공급 라인(142)을 통해 가스를 공급할 수 있다.
가스 흡기부(160)는 하부 흡기홀(130)과 측부 흡기홀(191)로부터 가스를 흡입할 수 있다.
가스 흡기부(160)와 하부 흡기홀(130)은 제2 가스 흡기 라인(165)을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 가스 흡기부(160)는 하부 흡기홀(130)을 통해 제1 스테이지(100)의 상부에 진공압을 제공하도록, 제2 가스 흡기 라인(165)을 통해 가스를 흡입할 수 있다.
가스 흡기부(160)와 측부 흡기홀(191)은 제1 가스 흡기 라인(162)을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 가스 흡기부(160)는, 측부 가스 공급홀(120)로부터 공급된 가스가 측부 흡기홀(191)을 통해 흡입되도록 제1 가스 흡기 라인(162)을 통해 가스를 흡입할 수 있다.
제1 가스 공급 밸브(150)는 제1 가스 공급 라인(142)에 설치될 수 있다. 제1 가스 공급 밸브(150)를 이용항여, 측부 가스 공급홀(120)를 통해 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 하부면에 가스를 제공하는 것을 제어할 수 있다.
제2 가스 공급 밸브(155)는 제2 가스 공급 라인(145)에 설치될 수 있다. 제2 가스 공급 밸브(155)를 이용하여 하부 가스 공급홀(110)을 통해 제1 스테이지(100)의 상부에 제공되는 가스압을 제어할 수 있다.
제1 가스 흡기 밸브(170)는 제1 가스 흡기 라인(162)에 설치될 수 있다. 제1 가스 흡기 밸브(170)를 이용하여 측부 흡기홀(191)이 가스를 흡입하는 것을 제어할 수 있다.
제2 가스 흡기 밸브(175)는 제2 가스 흡기 라인(165)에 설치될 수 있다. 제2 가스 흡기 밸브(175)를 이용하여 하부 흡기홀(130)을 통해 제1 스테이지(100)의 상부에 제공되는 진공압을 제어할 수 있다.
프로세서(도 1의 300)는 제1 가스 공급 밸브(150), 제2 가스 공급 밸브(155), 제1 가스 흡기 밸브(170), 제2 가스 흡기 밸브(175)의 온/오프를 제어할 수 있다. 몇몇 실시예에서, 프로세서(도 1의 300)는 제1 가스 공급 밸브(150)와 제2 가스 공급 밸브(155)를 동시에 온 함으로써, 하부 가스 공급홀(110)과 측부 가스 공급홀(120)을 통해 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)에 가스에 동시에 공급되도록 제어할 수 있다. 다른 몇몇 실시예에서, 프로세서(도 1의 300)는 제1 가스 흡기 밸브(170)와 제2 가스 흡기 밸브(175)를 동시에 온 함으로써, 가스 흡기부(160)가 하부 흡기홀(130)과 측부 흡기홀(191)을 통해 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 가스를 동시에 흡입하도록 제어할 수 있다.
필터(195)는 제1 가스 흡기 라인(162)에 설치될 수 있다. 필터(195)는 제1 가스 흡기 라인(162)을 통해 측부 흡기홀(191)과 연결될 수 있다. 구체적으로, 측부 흡기홀(191)이 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)로부터 흡입한 가스 내에 이물질이 포함되어 있는 경우, 필터(195)는 측부 흡기홀(191)이 흡입한 가스 내의 이물질을 필터링할 수 있다.
롤러(180)를 감싸는 기판(JOF)의 상면은, 액적 토출 위치 또는 액적 토출 여부 등과 같이, 제1 스테이지(100)에서 수행되는 측정의 측정 대상 표면으로 제공될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 처리 장치의 사이드 홀을 설명하기 위한 도면이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 측부 가스 공급홀(120)은 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 내측면에 배치될 수 있다. 도 7과 같이 측부 가스 공급홀(120)은 원형 홀 형상으로 복수개 배치될 수 있다. 도 7에서는 측부 가스 공급홀(120)이 5개 배치되는 것으로 도시하였으나, 실시예는 이에 한정되지 않는다. 측부 가스 공급홀(120)의 개수는 실시예에 따라 변경될 수 있다.
이와 달리, 도 8과 같이, 측부 가스 공급홀(120)은 리세스부(R)의 내측면에 슬릿 형상으로 배치될 수 있다. 즉, 측부 가스 공급홀(120)은 긴 직사각형의 형상을 포함할 수 있다.
측부 가스 공급홀(120)은 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 하부면과 내측면이 만나는 모서리에서 상부로 이격 되어 배치될 수 있다. 즉, 측부 가스 공급홀(120)은 리세스부(R)의 하부면에 배치된 하부 가스 공급홀(110)과 동일 선상에 있지 않고, 하부 가스 공급홀(110) 보다 상부에 배치될 수 있다.
리세스부(R)의 내측면에 배치되는 측부 가스 공급홀(120)이 가스를 공급함으로써, 리세스부(R)의 하부면에 형성되는 이물질이 제거될 수 있다. 측부 가스 공급홀(120)이 공급한 가스는 리세스부(R)의 하부면을 따라 대류할 수 있다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의상, 도 6을 참조하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
다른 실시예에 따른 제1 스테이지(102)는 측부홈(192)을 포함할 수 있다. 측부홈(192)은 제1 스테이지(100)의 리세스부(R)의 또다른 하나의 내측면에 배치될 수 있다. 즉, 측부홈(192)과 측부 가스 공급홀(120)은 서로 마주볼 수 있다. 측부홈(192)는, 측부 가스 공급홀(120)이 공급한 가스에 의해, 리세스부(R)의 하부면에 형성되어 있던 이물질(10)이 분산되는 것을 방지하고, 이물질(10)을 수용할 수 있다. 측부홈(192)에 채워진 이물질(10)은 기판 처리 장치(1)를 사용하는 유저에 의해 제거될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 액적 토출량 측정 유닛(도 2의 270)이 갠트리 유닛(도 2의 230)에 배치되는 경우, 측부홈(192)은 갠트리 유닛(도 2의 230)에 배치된 액적 토출량 측정 유닛(도 2의 270)과 중첩되지 않을 수 있다. 즉, 측부홈(192)이 액적 토출량 측정 유닛과 중첩되지 않음으로써, 액적 토출에 대한 이물질의 악역향을 제거하고, 측정의 정확성을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 제1 스테이지를 설명하기 위한 도면이다. 설명의 편의를 위해, 도 6과 도 9를 참조하여 설명한 것과 다란
도 10을 참조하면, 또다른 실시예에 따른 제1 스테이지(103)는 측부 흡기홀(191)과 연결된 제2 가스 흡기부(193)를 포함할 수 있다. 측부 흡기홀(191)은 제1 가스 흡기 라인(162)을 통해 제2 가스 흡기부(193)와 연결될 수 있다. 측부 흡기홀(191)과 연결되는 제1 가스 흡기 라인(162)에는 제1 가스 흡기 밸브(170)가 배치될 수 있다.
도 6에 도시된 제1 스테이지(100)와 달리, 도 10에 도시된 제1 스테이지(103)는 측부 흡기홀(191)과 하부 흡기홀(130)이 가스 흡기부를 공유하지 않는다. 즉, 하부 흡기홀(130)은 가스 흡기부(160)와 연결되지만, 측부 흡기홀(191)은 제2 가스 흡기부(193)와 연결될 수 있다. 프로세서(도 1의 300)는 제1 가스 흡기 밸브(170)와 제2 가스 흡기 밸브(175)의 온/오프를 제어하여, 측부 흡기홀(191)과 하부 흡기홀(130)이 리세스부(R)로부터 가스를 흡입하는 것을 제어할 수 있다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 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 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 제1 스테이지
110: 하부 가스 공급홀
120: 측부 가스 공급홀

Claims (20)

  1. 양단에 배치되고, 기판이 접촉되고, 상기 기판을 지지하는 롤러;
    하부면에 배치되고, 가스를 상부로 공급하여 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간이 형성되도록 상기 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀; 및
    상기 하부면과 교차하는 일측면에 배치되고, 상기 기판과 상기 하부면 사이의 공간에 상기 하부면에 평행하게 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀을 포함하는, 기판 지지 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 하부면에 배치되고, 가스를 흡입하여 상기 하부면의 상측에 진공압을 제공하는 하부 흡기 홀을 더 포함하는, 기판 지지 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 측부 가스 공급 홀과 연결된 제1 가스 공급 라인에 배치된 제1 공급 밸브;
    상기 하부 가스 공급 홀과 연결된 제2 가스 공급 라인에 배치된 제2 공급 밸브; 및
    상기 제1 공급 밸브와 상기 제2 공급 밸브의 온(on)/오프(off)를 제어하는 프로세서 더 포함하는, 기판 지지 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 프로세서는,
    상기 제1 공급 밸브와 상기 제2 공급 밸브를 동시에 온 해서, 상기 측부 가스 공급 홀과 상기 하부 가스 공급 홀을 통해 동시에 가스가 공급되도록 제어하는, 기판 지지 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은,
    질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급하는, 기판 지지 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀 및 상기 측부 가스 공급 홀은,
    가스 공급부에 연결되고, 상기 가스 공급부로부터 각각 가스를 공급받는, 기판 지지 장치.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되고,
    상기 측부 가스 공급 홀이 공급한 가스에 의해, 상기 하부면의 이물질이 수집되는 측부홈을 더 포함하는, 기판 지지 장치.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 하부면 상에 배치되고, 상기 롤러에 의해 지지되는 상기 기판 상에 토출된 액적을 검사하는 액적 검사부를 더 포함하고,
    상기 측부홈은,
    상기 액적 검사부와 중첩되지 않는, 기판 지지 장치.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되어 상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함하는, 기판 지지 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 측부 흡기 홀과 연결되고,
    상기 측부 흡기 홀이 흡입한 가스에서 이물질을 걸러내는, 필터를 더 포함하는, 기판 지지 장치.
  11. 제1 방향으로 연장되고, 기판 상에 액적 토출을 테스트하는 제1 스테이지; 및
    상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 상기 제1 스테이지와 이격되어, 상기 제1 방향으로 연장되고, 기판 상에 액적을 토출하여 기판을 처리하는 제2 스테이지를 포함하되,
    상기 제1 스테이지는,
    상기 제1 스테이지의 하부면에 배치되고, 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향과 교차하는 제3 방향으로 가스를 공급하여 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀과,
    상기 하부면과 교차하는 일측면에 배치되고, 상기 제1 방향으로 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀과,
    상기 제1 스테이지의 양단에 배치되고, 상기 기판과 접촉해서 상기 기판을 지지하는 롤러를 포함하는, 기판 처리 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은,
    질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급하는, 기판 처리 장치.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀과, 상기 측부 가스 공급 홀은, 동시에 가스를 공급하는, 기판 처리 장치.
  14. 제11 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀 및 상기 측부 가스 공급 홀은,
    각각 가스 공급부에 연결되고, 상기 가스 공급부를 공유하는, 기판 처리 장치.
  15. 제11 항에 있어서,
    상기 일측면과 마주보는 타측면에 배치되어 상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 측부 흡기 홀과 연결되고,
    상기 측부 흡기 홀이 흡입한 가스에서 이물질을 걸러내는, 필터를 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  17. 최상면에서 하부로 만입된 리세스부;
    상기 최상면에 배치되고, 기판이 접촉되고, 상기 기판을 지지하는 롤러;
    상기 리세스부의 하부면에 배치되고, 가스를 상부로 공급하여 상기 리세스부의 하부면으로부터 상기 기판을 부상시키는 하부 가스 공급 홀;
    상기 리세스부의 내측면에 배치되고, 상기 리세스부의 하부면에 평행한 방향으로 가스를 공급하는 측부 가스 공급 홀을 포함하는 기판 처리 장치.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 측부 가스 공급 홀과 대면하고, 가스를 흡입하는 측부 흡기 홀을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 하부 가스 공급 홀과 상기 측부 가스 공급 홀은,
    질소 기체(N2) 및 CDA(clean dry air) 중 어느 하나를 공급하는, 기판 처리 장치.
  20. 제17 항에 있어서,
    상기 리세스부의 하부면에 배치되고, 가스를 흡입하여 상기 리세스부에 진공압을 제공하는 하부 흡기 홀을 더 포함하는, 기판 처리 장치.
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