KR100761977B1 - Cleaning apparatus for substrates - Google Patents
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Abstract
Description
도 1a는 종래의 기판세정장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도이다. FIG. 1A is a side view illustrating a portion of a conventional substrate cleaning device in a cutaway manner.
도 1b는 도 1a의 기판세정장치를 일부를 절개하여 A 방향에서 도시한 정면도이다.FIG. 1B is a front view of a portion of the substrate cleaner of FIG. 1A taken away from the direction A. FIG.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도이다. FIG. 2A is a side view illustrating a portion of a substrate cleaning device according to an embodiment of the present invention.
도 2b는 도 2a의 기판세정장치를 일부를 절개하여 A 방향에서 도시한 정면도이다.FIG. 2B is a front view of a portion of the substrate cleaning device of FIG. 2A taken away from the direction A. FIG.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 기판세정장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도이다.FIG. 3 is a side view illustrating a portion of a substrate cleaning device according to another embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
110: 챔버 120: 케리어110: chamber 120: carrier
130: 인샤워 나이프 135: 세정액 공급부130: in shower knife 135: cleaning liquid supply unit
140: 노즐 유니트 150: 에어 벤트부140: nozzle unit 150: air vent unit
155: 벤트조절밸브 160: 파티션155: vent control valve 160: partition
본 발명은 기판세정장치에 관한 것으로서, 특히 세정공정 후 기판의 얼룩 발생을 억제할 수 있는 기판세정장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate cleaning apparatus, and more particularly, to a substrate cleaning apparatus capable of suppressing occurrence of spots on a substrate after a cleaning process.
최근 들어 정보 처리 기기는 다양한 형태의 기능과 더욱 빨라진 정보 처리 속도를 갖도록 급속하게 발전하고 있다. 이러한 정보 처리 장치는 가동된 정보를 표시하기 위해 디스플레이 장치를 가진다. 지금까지는 디스플레이 장치로 브라운관(Cathode Ray Tube) 모니터가 주로 사용되었으나, 최근에는 반도체 기술의 급속한 발전에 따라 가볍고 공간을 작게 차지하는 평판 디스플레이 장치의 사용이 급격히 증대하고 있다. 평판 디스플레이로는 액정 디스플레이, 플라즈마 디스플레이, 유기EL 디스플레이 등 다양한 종류가 있다.Recently, information processing devices have been rapidly developed to have various types of functions and faster information processing speeds. This information processing apparatus has a display device for displaying the operated information. Until now, a cathode ray tube monitor has been mainly used as a display device, but recently, with the rapid development of semiconductor technology, the use of a flat display device that is light and occupies a small space is rapidly increasing. There are various kinds of flat panel displays such as liquid crystal displays, plasma displays, organic EL displays, and the like.
이러한 평판 디스플레이를 제조하기 위해 다양한 공정들이 수행되며, 이들 중 세정공정은 기판 상에 붙어 있는 먼지나 유기물 등을 제거하기 위해 수행된다. 이러한 세정 공정은 탈이온수나 약액 등의 세정액을 이용하여 기판을 수세(水洗)하는 수세공정과, 공기를 분사하여 기판에 부착된 탈이온수를 제거하는 건조공정 등을 포함한다.Various processes are performed to manufacture such a flat panel display, and among them, a cleaning process is performed to remove dust, organic matter, and the like on the substrate. Such washing steps include a washing step of washing the substrate using deionized water or a cleaning solution such as a chemical solution, a drying step of removing the deionized water attached to the substrate by blowing air.
여기서, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 전술한 바와 같이 기판을 세정하는 일반적인 기판세정장치에 대하여 설명하면, 일반적인 기판세정장치는 기판이송장치인 케리어(20)에 의해 기판(S)이 챔버(10) 내로 이송되며, 챔버(10)의 출입구(10a)측에 설치된 인샤워 나이프(30)에서 분사되는 고압의 세정액에 의해 표면이 정화되고, 이후 노즐 유니트(40)에서 분사되는 또 다른 세정액에 의해 세척된다. 한편, 챔버(10)의 출입구(10a)에 설치된 셔터(13)는 기판(S)의 세정시 승강실린더(11)와 같은 구동부재에 의해 출입구(10a)를 밀폐할 수 있다.Referring to FIGS. 1A and 1B, a general substrate cleaning apparatus for cleaning a substrate as described above will be described. In the general substrate cleaning apparatus, a substrate S may be formed by a
그런데, 이러한 일반적인 기판세정장치는 인샤워 나이프(30)에 세정액을 공급하는 세정액 공급관(35)에 에어가 차있는 경우에는 인샤워 나이프(30)를 통해 분사되는 세정액이 기판 상으로 균일하게 분사되질 않는다. 이러한 불균일한 세정액의 분사는 결국 기판 상에 얼룩을 남기게 되는 원인이 될 수 있다.By the way, such a general substrate cleaning apparatus, when air is filled in the cleaning
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위해 창출된 것으로서, 세정액의 분사를 균일하게 하여 기판 상의 얼룩방지를 억제할 수 있는 기판세정장치를 제공하기 위함이 그 목적이다.The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and an object thereof is to provide a substrate cleaning apparatus capable of uniformly spraying the cleaning liquid and suppressing stain prevention on the substrate.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기판세정장치는, 챔버, 챔버 내로 이송되는 기판상에 제1 세정액을 분사하는 인샤워 나이프, 제1 세정액으로 세정된 기판상에 제2 세정액을 분사하는 노즐 유니트, 인샤워 나이프에 제1 세정액을 공급하는 세정액 공급부 및 세정액 공급부에 설치되며 세정액 공급부 내에 존재하는 에어를 제거하는 에어 벤트부를 포함한다.The substrate cleaning apparatus of the present invention for achieving the above object is a chamber, an in-shower knife for spraying the first cleaning liquid on the substrate to be transferred into the chamber, a nozzle for spraying the second cleaning liquid on the substrate cleaned with the first cleaning liquid The unit includes a cleaning liquid supply unit for supplying a first cleaning liquid to the in-shower knife, and an air vent unit for removing air present in the cleaning liquid supply unit.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other specific details of the invention are included in the detailed description and drawings.
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 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 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.Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the present embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and the general knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully convey the scope of the invention to those skilled in the art, and the present invention is defined only by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout.
또한, 본 명세서 전반에 걸쳐 기판은 반도체 웨이퍼이거나 평판 디스플레이(Flat Panel Display) 제조에 사용되는 기판일 수 있으며, 평판 디스플레이는 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display), 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display) 등일 수 있음을 밝혀둔다. In addition, throughout this specification, the substrate may be a semiconductor wafer or a substrate used for manufacturing a flat panel display, and the flat panel display may be a liquid crystal display, a plasma display panel, a vacuum fluorescent lamp. Note that it may be a display (Vacuum Fluorescent Display), a field emission display (Field Emission Display).
이하, 본 발명의 일 실시예를 도 2a 내지 도 2b를 참조하여 설명한다. 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판세정장치의 일부를 절개하여 도시한 측면도이고, 도 2b는 도 2a의 기판세정장치를 일부를 절개하여 A 방향에서 도시한 정면도이다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2A to 2B. FIG. 2A is a side view of a portion of the substrate cleaner according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a front view of the substrate cleaner of FIG. 2A, taken away from the A direction.
도 2a 내지 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 기판세정장치는, 챔버(110), 인샤워 나이프(130), 세정액 공급부(135), 노즐 유니트(140) 및 에어 벤트부(150)를 포함한다. 2A to 2B, a substrate cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
챔버(110)는 기판(S)에 대한 세정공정이 수행되는 공간으로서, 기판(S)이 출 입하는 출입구(110a)가 구비된다.The
기판(S)은 케리어(120)에 의해서 챔버(110)로 이송된다. 도면상에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 케리어(120)는 기판(S)을 이송하는 복수개의 롤러가 장착된 다수의 샤프트가 구비되며, 이러한 샤프트는 미도시된 구동기에 의해 작동한다. The substrate S is transferred to the
여기서, 인샤워 나이프(130)는 도시된 바와 같이 기판(S)의 진행방향인 챔버(110)의 출입구(110a)에 인접한 상태로 기판(S)의 상부에 설치되어, 기판(S)상에 제1 세정액을 분사한다. 이 때, 이 제1 세정액은 순수로 구성할 수 있다.Here, the in-
이러한 인샤워 나이프(130)는 세정액 공급부(135)에 연결되어 제1 세정액을 공급받아 기판(S) 상으로 분사시킨다. 여기서, 세정액 공급부(135) 내부에는 에어가 차 있을 수 있으므로, 이러한 에어를 외부로 빼낼 수 있는 에어 벤트부(150)가 세정액 공급부(135)에 연결된다.The in-
이렇듯, 에어 벤트부(150)는 기판세정장치의 기동시 또는 작동 중 세정액 공급부(135) 내에 존재하는 에어를 제거시킬 수 있으므로, 인샤워 나이프(130)를 통해 제1 세정액이 안정적으로 기판(S) 상으로 분사될 수 있도록 한다. 따라서, 불균일한 세정액의 분사로 인한 얼룩 발생을 억제할 수 있다.As such, since the
에어 벤트부(150)에 의한 세정액 공급부(135) 내의 에어의 제거는 에어 벤트부(150)에 구비된 벤트조절밸브(155)에 의해 이루어질 수 있다. 도면에 의하면, 이러한 벤트조절밸브(155)가 챔버(110) 내에 위치하고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 챔버(110) 외에 위치할 수도 있음은 물론이다. 이러한 벤트조절밸브(155)로서는 예를 들면 니들 밸브(NIDDLE VALVE), 콕 밸브(COCK VALVE),볼 밸브(BALL VALVE)등을 이용할 수 있는데 이에 한정되는 것은 아니다.Removal of air in the cleaning
노즐 유니트(140)는 인샤워 나이프(130)에 의해 제1 세정액으로 세정되고 이송된 기판(S)상에 제2 세정액을 분사하여 기판(S)상의 이물질을 제거한다.The
이하, 도 3을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 기판세정장치에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서 전술한 실시예와 실질적으로 동일하게 적용될 수 있는 부분에 대해서는 그 설명을 생략하거나 간략하게 하기로 하며, 그 차이점을 위주로 설명하기로 한다.Hereinafter, a substrate cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In the following description, the parts that can be applied substantially the same as the above-described embodiment will be omitted or briefly described, and the differences will be mainly described.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 의한 기판세정장치는, 기판(S)상에 소정의 제1 세정액을 고압으로 분사하는 인샤워 나이프(130)와, 이 인샤워 나이프(130) 및 노즐 유니트(140) 사이를 차폐하여, 이들의 유효공간을 분리하고, 기판(S)의 이송을 허용하는 관통구(160a)를 갖는 파티션(160) 및 전술한 기판(S)이 이송되는 공간을 선택적으로 폐쇄하여, 필요에 따라 전술한 챔버(110)에 밀폐된 환경을 제공하는 셔터(113, 163)를 더 포함한다.Referring to FIG. 3, the substrate cleaning apparatus according to another embodiment of the present invention includes an in-
파티션(160)은 예컨대, 도시된 바와 같이 2개의 판재를 챔버(110)의 내측 상·하부면에 수직으로 직결하여 구성할 수 있다. 이때, 2개의 판재가 도시된 바와 같이 기판(S)의 상·하부면과 약간 이격되면서 관통구(160a)를 형성하도록 직결한다. 하지만, 도시된 바와 달리 중간부분에 기판(S)이 관통하는 관통구(160a)가 형성된 하나의 판재를 챔버(110)의 내측에 수직으로 설치하여 구성할 수도 있다. 이러한, 판재는 용접이나 볼팅에 의해 챔버(110)의 내부에 고정하는 것이 바람직하다.The
셔터(113, 163)는 도시된 바와 같이 실린더(111, 161)와 같은 구동부재에 의해 승강하면서 기판(S)이 이송되는 공간을 개폐한다. 이때, 기판(S)이 이송되는 공간은 도시된 바와 같이 챔버(110)의 출입구(110a)나 파티션(160)의 관통구(160a)이다. 셔터(113, 163)는 챔버(110)의 출입구(110a)나 파티션(160)에 의한 관통구(160a)를 개폐한다.The
이때, 셔터(113)가 파선으로 도시된 바와 같이 챔버(110)의 출입구(110a)를 개폐하도록 구성할 경우, 셔터(113)는 챔버(110)의 내부 전체를 밀폐시킨다. 이와 달리 셔터(163)가 실선으로 도시된 바와 같이 파티션(160)의 관통구(160a)를 개폐하도록 구성할 경우, 셔터(163)는 노즐 유니트(140)의 유효공간만을 선택적으로 밀폐한다. 물론, 셔터(113, 163)가 챔버(110)의 출입구(110a) 및 파티션(160)의 관통구(160a)를 모두 개폐하도록 구성할 수도 있다. 이렇게 구성할 경우, 셔터(113, 163)는 챔버(110)의 내부 및 노즐 유니트(140)의 유효공간을 모두 밀폐시킬 수 있다.In this case, when the
하지만, 셔터(163)는 노즐 유니트(140)의 세정액이 인샤워 나이프(80)의 유효구간으로 비산되는 것을 방지하도록, 실선으로 도시된 바와 같이 파티션(160)의 관통구(160a)만을 개폐하도록 구성하는 것도 가능하다. However, the
파티션(160)은 노즐 유니트(140)의 유효공간을 분리하여, 노즐 유니트(140)에서 분사되는 세정액이 인샤워 나이프(130)의 유효공간으로 비산되는 것을 방지한다. 이때, 노즐 유니트(140)의 세정액 미스트는 노즐 유니트(140)측 파티션(160)에 응결되어 인샤워 나이프(130)의 유효공간으로 공급되는 기판(S)상에 적하될 수도 있다. 하지만, 인샤워 나이프(130)를 거친 후에 기판(S)에 형성된 수막으로 인해, 인샤워 나이프(130)의 유효공간을 경유한 기판(S)은 종래와 같이 세정액 미스트에 의해 오염될 가능성이 매우 낮아진다. The
셔터(163)는 노즐 유니트(140)의 분사작동시, 파티션(160)의 관통구(160a)를 차폐할 수 있으며, 이 경우 노즐 유니트(140)에서 분사되는 세정액은 인샤워 나이프(130)의 유효공간으로 유입되지 않는다. The
셔터(113)가 챔버(110)의 출입구(110a)에도 마련된 경우, 출입구(110a)의 셔터(113)는 인샤워 나이프(130)에서 분사되는 세정액이 챔버(110)의 외부로 유출되지 않도록 출입구(110a)를 차폐한다.When the
이렇듯, 전술한 실시예에 의하면, 인샤워 나이프(130)에 세정액을 공급하는 세정액 공급부(135) 내의 에어를 제거할 뿐만 아니라, 노즐 유니트(140) 및 인샤워 나이프(130)의 유효공간을 분리함으로써, 세정공정시 기판 상에 발생할 수 있는 얼룩의 원인을 제거할 수 있다. 이것은 종래의 기판세정장치에 의하면 노즐 유니트(140)의 제2 세정액 미스트(Mist)가 인샤워 나이프(130)에 의해 정화된 기판(S)상으로 비산하여, 정화된 기판(S)을 오염시키는 문제점, 특히, 노즐 유니트(140)의 제2 세정액 미스트는 챔버의 출입구 측에 응결되어 이송되는 들어오는 기판(S)상에 적하되면서 기판을 오염시킴으로써 얼룩이 발생할 수 있다는 문제점을 해결할 수 있는 것이다. As described above, according to the above-described embodiment, not only the air in the cleaning
이하, 도 2a 내지 도 3을 참조하여, 전술한 기판 세정장치의 동작모드에 대해서 예시적으로 설명한다.Hereinafter, an operation mode of the above-described substrate cleaning apparatus will be described with reference to FIGS. 2A to 3.
먼저, 챔버(110)의 출입구(110a)를 통해 기판이송장치인 케리어(120) 위로 기판(S)이 챔버(110) 내부로 이송된다. 인샤워 나이프(130)를 통해 제1 세정액이 이송된 기판(S) 상으로 분사된다. 이 때, 제1 세정액은 세정액 공급부(135)를 통해 각각의 인샤워 나이프(130)로 이송되며, 세정액 공급부(135) 내에 존재하는 에어는 에어 벤트부(150)를 통해 챔버 외부로 벤트된다. 이 때, 벤트량의 조절은 벤트조절밸브(155)로 할 수 있다. 제1 세정액에 의해 세정된 기판(S)은 노즐 유니트(140)로 이송되며, 여기서 제2 세정액에 의해 세정된다. 제2 세정액에 의해 세정된 기판(S)은 이후 다음 단계의 공정으로 이동된다.First, the substrate S is transferred into the
여기서, 셔터(113, 163)는 인샤워 나이프(130) 및/또는 노즐 유니트(140)의 분사작동시, 챔버(110)의 출입구(110a)나 파티션(160)의 관통구(160a)를 차폐할 수 있다.Here, the
이와 같이, 본 발명의 실시예들에 의한 기판세정장치는, 인샤워 나이프에서의 세정액 공급을 균일하게 할 수 있어, 세정공정시 발생할 수 있는 기판의 얼룩을 효과적으로 억제할 수 있다. As described above, the substrate cleaning apparatus according to the embodiments of the present invention can uniformly supply the cleaning liquid from the in-shower knife, and can effectively suppress the unevenness of the substrate that may occur during the cleaning process.
상술한 바와 같은 본 발명에 의한 기판세정장치는, 인샤워 나이프에서의 세정액 공급을 균일하게 할 수 있다. 따라서, 불균일한 세정으로 인한 기판 얼룩의 발생을 억제함으로써 평판 디스플레이 장치의 품질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.The substrate cleaning apparatus according to the present invention as described above can uniformly supply the cleaning liquid from the in shower knife. Therefore, there is an effect that the quality of the flat panel display device can be prevented from being lowered by suppressing the occurrence of substrate unevenness due to uneven cleaning.
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