KR100841340B1 - 기판 베이크 장치 - Google Patents

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KR100841340B1
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김병재
함승원
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명은 기판 베이크 장치에 관한 것으로, 기판 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버와, 상기 챔버를 균등하게 분할하도록 배치된 다수개의 냉각 플레이트와, 상기 다수개의 냉각 플레이트 각각에 배치되어 냉각액이 순환되는 경로를 제공하는 다수개의 냉각 라인을 포함한다. 본 발명에 의하면, 냉각 플레이트의 냉각 방식을 분할 냉각 방식으로 개선시켜 기판 전체를 거의 동일한 온도로 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
기판 베이크 처리, 냉각 플레이트, 냉각액

Description

기판 베이크 장치{SUBSTRATE BAKE APPARATUS}
도 1은 종래 기술에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도.
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도.
도 2b는 본 발명의 제1 실시예의 변형예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도.
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도.
도 3b는 본 발명의 제2 실시예의 변형예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100, 200; 기판 베이크 장치 101, 201; 챔버
110-140, 210; 냉각 플레이트 115-145, 215-245; 냉각 라인
115a-145a, 215a-245a; 유입구 115b-145b, 215b-245b; 유출구
190, 290; 기판
본 발명은 기판 베이크 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 기판을 냉각 시키는 냉각 플레이트를 구비한 기판 베이크 장치에 관한 것이다.
액정디스플레이에 사용되는 유리 기판과 같은 기판을 가공하기 위해선 여러가지 장치를 필요로 한다. 이러한 장치 중에서 기판을 냉각하기 위해선 도 1에 도시된 바와 같은 기판 베이크 장치를 이용하는 것이 일반적이다. 도 1은 종래 기술에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도이다. 도 1을 참조하면, 기판 베이크 장치(10)는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버(11) 내에 다수의 냉각 라인(13a-13c)이 내장된 냉각 플레이트(12)가 구비된다. 냉각 플레이트(12)에 기판(19)이 장착되고, 냉각 라인(13a-13c)에 냉각액이 제공되어 기판(19)이 냉각된다.
종래의 기판 베이크 장치(10)에 있어서는 하나의 냉각 라인(13a)이 냉각 플레이트(12) 전체에 걸쳐 설치되어 있다. 따라서, 기판(19)의 크기가 큰 경우에는 냉각 효율이 비교적 떨어지게 된다. 기판(19)의 냉각 효율이 떨어지게 되면 기판(19)에 대한 처리 공정의 균일성이 떨어지는 문제점이 있다. 냉각 효율 및 처리 공정의 균일성 하락은 기판(19)이 점점 대형화되어 가는 추세에선 그 정도가 더욱 심해질 것이라고 예상된다.
본 발명은 상술한 종래 기술상의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 냉각 효율을 향상시킬 수 있는 기판 베이크 장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 기판 베이크 장치는 냉각 효율을 향상시키기 위해 기판을 분할 냉각하는 것을 특징으로 한다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 실시예에 따른 기판 베이크 장치는, 기판 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버와; 상기 챔버를 균등하게 분할하도록 배치된 다수개의 냉각 플레이트와; 상기 다수개의 냉각 플레이트 각각에 배치되어 냉각액이 순환되는 경로를 제공하는 다수개의 냉각 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예에 있어서, 상기 다수개의 냉각 라인 각각은 지그재그 형태를 포함한다. 상기 다수개의 냉각 라인은 상기 냉각액이 시계 방향으로 순환되는 제1 냉각 라인과 상기 냉각액이 반시계 방향으로 순환되는 제2 냉각 라인 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 모두를 포함하여 이루어진다.
상기 특징을 구현할 수 있는 본 발명의 변형 실시예에 따른 기판 베이크 장치는, 기판 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버와; 상기 챔버에 배치된 냉각 플레이트와; 상기 냉각 플레이트를 균등하게 분할하도록 배치되어 냉각액이 순환되는 경로를 제공하는 다수개의 냉각 라인을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 변형 실시예에 있어서, 상기 다수개의 냉각 라인 각각은 지그재그 형태를 포함한다. 상기 다수개의 냉각 라인은 상기 냉각액이 시계 방향으로 순환되는 제1 냉각 라인과 상기 냉각액이 반시계 방향으로 순환되는 제2 냉각 라인 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 모두를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 의하면, 기존의 전체 냉각 방식에서 탈피하여 냉각 플레이트의 냉 각 방식을 분할 냉각 방식으로 개선시켜 기판 전체를 거의 동일한 온도로 효율적으로 냉각할 수 있게 된다.
이하, 본 발명에 따른 기판 베이크 장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명과 종래 기술과 비교한 이점은 첨부된 도면을 참조한 상세한 설명과 특허청구범위를 통하여 명백하게 될 것이다. 특히, 본 발명은 특허청구범위에서 잘 지적되고 명백하게 청구된다. 그러나, 본 발명은 첨부된 도면과 관련해서 다음의 상세한 설명을 참조함으로써 가장 잘 이해될 수 있다. 도면에 있어서 동일한 참조부호는 다양한 도면을 통해서 동일한 구성요소를 나타낸다.
(제1 실시예)
도 2a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 2a를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 기판 베이크 장치(100)는 기판(190)이 장착되며 기판(190)에 대한 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버(101)를 갖는다. 여기서의 기판 처리 공정은 가령 포토레지스트가 도포된 기판(190)을 냉각 처리하는 공정일 수 있고, 기판(190)은 액정디스플레이의 유리 기판과 같은 대체로 사각형 형태의 평판 기판일 수 있다. 챔버(101)는 대체로 평면적으로 사각형 형태의 외관을 가질 수 있다.
챔버(101) 내에는 기판(190)이 장착되는 장소를 제공하는 복수개, 가령 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110,120,130,140)가 설치된다. 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140)는 각각 대체로 평면적으로 사각형 형태의 외관을 가질 수 있다. 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140)는 챔버(101) 내부를 가급적 균등하게 분할하도록 배치된다. 예를 들어, 챔버(101)의 내부를 설명의 편의상 도 2a의 평면도를 기준으로 좌우측 및 상하부로 구분하는 경우 제1 냉각 플레이트(110)는 챔버(101)의 좌측 상단부에 설치되고, 제2 냉각 플레이트(120)는 챔버(101)의 우측 상단부에 설치되고, 제3 냉각 플레이트(130)는 챔버(101)의 좌측 하단부에 설치되고, 제4 냉각 플레이트(140)는 챔버(101)의 우측 하단부에 설치될 수 있다.
제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140)에는 냉각액이 순환하는 제1 내지 제4 냉각 라인(115,125,135,145)이 각각 설치된다. 제1 내지 제4 냉각 라인(115-145)은 지그재그 형태를 가질 수 있다. 예를 들어, 제1 냉각 플레이트(110)에는 제1 냉각 라인(115)이 설치되고, 제2 냉각 플레이트(120)에는 제2 냉각 라인(125)이 설치되고, 제3 냉각 플레이트(130)에는 제3 냉각 라인(135)이 설치되고, 제4 냉각 플레이트(140)에는 제4 냉각 라인(145)이 설치된다. 제1 내지 제4 냉각 라인(115-145) 각각은 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140) 각각에 내장되도록 설치될 수 있다.
제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140) 각각을 설명의 편의상 도 2a의 평면도를 기준으로 좌우측 및 상하부로 구분하는 경우, 제1 냉각 라인(115)은 냉각액이 유입되는 유입구(115a)와 냉각액이 유출되는 유출구(115b)를 가지는데 유입구(115a)는 제1 냉각 플레이트(110)의 상단부에 배치되고 유출구(115b)는 제1 냉각 플레이트(110)의 하단부에 배치될 수 있다. 냉각액은 제1 냉각 플레이트(110)의 상 단부 좌측에서 제공되어 제1 냉각 플레이트(110)의 내부를 지그재그 형태로 경유한 뒤 제1 냉각 플레이트(110)의 하단부 좌측으로 유출된다.
제1 냉각 라인(115)과 유사하게, 제3 냉각 라인(135)은 냉각액이 유입되고 유출되는 유입구(135a)와 유출구(135b)를 가지는데 유입구(135a)는 제3 냉각 플레이트(130)의 상단부에 배치되고 유출구(135b)는 제3 냉각 플레이트(130)의 하단부에 배치될 수 있다. 즉, 제3 냉각 라인(135)의 유입구(135a)는 제1 냉각 라인(115)의 유출구(115b)에 인접하도록 배치된다. 냉각액은 제3 냉각 플레이트(130)의 상단부 좌측에서 제공되어 제3 냉각 플레이트(130)의 내부를 지그재그 형태로 경유한 뒤 제3 냉각 플레이트(130)의 하단부 좌측으로 유출된다.
제2 냉각 라인(125)은 냉각액이 유입되고 유출되는 유입구(125a)와 유출구(125b)를 가지는데 유입구(125a)는 제2 냉각 플레이트(120)의 상단부 우측에 유출구(125b)는 제2 냉각 플레이트(120)의 하단부 우측에 배치될 수 있다. 따라서, 냉각액은 제2 냉각 플레이트(120)의 상단부 우측에서 제공되어 제2 냉각 플레이트(120) 내부를 경유한 뒤 제2 냉각 플레이트(120)의 하단부 우측으로 유출된다.
제2 냉각 라인(125)과 유사하게, 제4 냉각 라인(145)은 냉각액이 유입되고 유출되는 유입구(145a)와 유출구(145b)를 가지는데 유입구(145a)는 제4 냉각 플레이트(140)의 상단부 우측에 유출구(145b)는 제4 냉각 플레이트(140)의 하단부 우측에 배치된다. 즉, 제4 냉각 라인(145)의 유입구(145a)는 제2 냉각 라인(125)의 유출구(125b)에 인접하도록 배치된다. 냉각액은 제4 냉각 플레이트(140)의 상단부 우측에서 제공되어 제4 냉각 플레이트(140)의 내부를 지그재그 형태로 경유한 뒤 제4 냉각 플레이트(140)의 하단부 우측으로 유출된다.
이상과 같이 챔버(101)의 내부를 균등하게 분할하도록 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140)가 배치되고, 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140) 각각에 지그재그 형태를 갖는 제1 내지 제4 냉각 라인(115-145)이 설치되어 있다. 냉각액은 제1 냉각 플레이트(110) 및 제3 냉각 플레이트(130)에선 지그재그 형태로 시계 방향으로 순환하고, 제2 냉각 플레이트(120) 및 제4 냉각 플레이트(140)에선 지그재그 형태로 반시계 방향으로 순환한다. 제1 내지 제4 냉각 플레이트(110-140)를 순환하는 냉각액에 의해 기판(190)은 전체적으로 효율적으로 골고루 냉각 처리된다.
도 2b는 도 2a의 변형예를 도시한 평면도이다. 도 2b의 변형예는 도 2a의 제1 실시예와 대동소이하므로 이하에선 상이한 점을 중심으로 설명하며 동일한 점에 대해서는 개략적으로 설명하거나 생략하기로 한다.
도 2b를 참조하면, 제2 냉각 라인(125)의 유입구(125b)는 제2 냉각 플레이트(120)의 하단부 우측에 배치되고 유출구(125a)는 상단부 우측에 배치된다. 제4 냉각 라인(145)의 유입구(145b)는 제4 냉각 플레이트(140)의 하단부 우측에 배치되고 유출구(145a)는 상단부 우측에 배치된다. 즉, 제4 냉각 라인(145)의 유출구(145a)는 제2 냉각 라인(125)의 유입구(125b)와 인접한다. 냉각액은 제2 냉각 플레이트(120) 및 제4 냉각 플레이트(140)에서 각각 지그재그 형태로 시계 방향으로 순환한다.
이외의 설명은 제1 실시예의 설명과 동일하다. 이상의 본 변형예의 냉각액 순환 구조는 기판(190)을 효율적으로 냉각시키기 위해 냉각액의 순환 방향을 제1 실시예와 달리 한 것이다. 이러한 냉각액 순환 구조에 의해 기판(190)은 전체적으로 골고루 효율적으로 냉각 처리된다.
(제2 실시예)
도 3a는 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 베이크 장치를 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 변형예를 도시한 평면도이다.
도 3a를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 기판 베이크 장치(200)는 기판(290)이 장착되며 기판(290)에 대한 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버(201)를 갖는다. 여기서의 기판 처리 공정은 가령 포토레지스트가 도포된 기판(290)을 냉각 처리하는 공정일 수 있고, 기판(290)은 액정디스플레이의 유리 기판과 같은 대체로 사각형 형태의 평판 기판일 수 있다. 챔버(201)는 대체로 평면적으로 사각형 형태의 외관을 가질 수 있다.
챔버(201) 내에는 기판(290)이 장착되는 장소를 제공하는 냉각 플레이트(210)가 설치된다. 냉각 플레이트(210)는 대체로 사각형 형상의 외관을 가질 수 있다. 냉각 플레이트(210)의 내부에는 다수개, 가령 제1 내지 제4 냉각 라인(215,225,235,245)이 설치된다. 제1 내지 제4 냉각 라인(215-415)은 냉각 플레이트(210)를 균등하게 분할하도록 배치된다. 제1 내지 제4 냉각 라인(215-245)은 지그재그 형태를 가질 수 있다.
냉각 플레이트(210)를 설명의 편의상 도 3a의 평면도를 기준으로 상하부 및 좌우측으로 구분하여 볼 때, 예를 들어 제1 냉각 라인(215)은 냉각 플레이트(210) 의 좌측 상단부에 설치되고, 제2 냉각 라인(225)은 우측 상단부에 설치되고, 제3 냉각 라인(235)은 좌측 하단부에 설치되고, 제4 냉각 라인(245)은 우측 하단부에 설치된다. 제1 내지 제4 냉각 라인(215-245) 각각은 냉각 플레이트(210)의 내부에 내장되도록 설치될 수 있다.
제1 냉각 라인(215)은 냉각액이 유입되는 유입구(215a)와 냉각액이 유출되는 유출구(215b)를 가진다. 제3 냉각 라인(235) 역시 유입구(235a)와 유출구(235b)를 가진다. 제1 냉각 라인(215)의 유입구(215a)는 냉각 플레이트(210)의 상단부 좌측에 배치되고, 제3 냉각 라인(235)의 유출구(235b)는 냉각 플레이트(210)의 하단부 좌측에 배치된다. 제3 냉각 라인(235)의 유입구(235a)와 제1 냉각 라인(215)의 유출구(215b)는 냉각 플레이트(210)의 좌측 상하단부 중간에서 서로 인접하도록 배치된다. 냉각액은 제1 냉각 라인(215) 및 제3 냉각 라인(235)을 통해 지그재그 형태로 시계 방향으로 순환한다.
제2 냉각 라인(225)은 유입구(225a)와 유출구(225b)를 가지며, 제4 냉각 라인(245)도 역시 유입구(245a)와 유출구(245b)를 가진다. 제2 냉각 라인(225)의 유입구(225a)는 냉각 플레이트(210)의 상단부 우측에 배치되며, 제4 냉각 라인(245)의 유출구(245b)는 냉각 플레이트(210)의 하단부 우측에 배치된다. 제2 냉각 라인(225)의 유출구(225b)와 제4 냉각 라인(245)의 유입구(245a)는 냉각 플레이트(210)의 우측 상하단부 중간에서 서로 인접하도록 배치된다. 냉각액은 제2 냉각 라인(225) 및 제4 냉각 라인(245)을 통해 지그재그 형태로 반시계 방향으로 순환한다.
이상과 같이 냉각 플레이트(210)의 내부를 균등하게 분할하도록 제1 내지 제4 냉각 라인(215-245)가 배치된다. 냉각액은 제1 냉각 라인(215) 및 제3 냉각 라인(235)에선 지그재그 형태로 시계 방향으로 순환하고, 제2 냉각 라인(225) 및 제4 냉각 라인(245)에선 지그재그 형태로 반시계 방향으로 순환한다. 제1 내지 제4 냉각 라인(215-245)을 순환하는 냉각액에 의해 기판(290)은 전체적으로 효율적으로 골고루 냉각 처리된다.
도 3b는 도 3a의 변형예를 도시한 평면도이다. 도 3b의 변형예는 도 3a의 제2 실시예와 대동소이하므로 이하에선 상이한 점을 중심으로 설명하며 동일한 점에 대해서는 개략적으로 설명하거나 생략하기로 한다.
도 3b를 참조하면, 제2 냉각 라인(225)의 유출구(225a)는 냉각 플레이트(210)의 상단부 우측에 배치되고, 제4 냉각 라인(245)의 유입구(245b)는 냉각 플레이트(210)의 하단부 우측에 배치된다. 제2 냉각 라인(225)의 유입구(225b)와 제4 냉각 라인(245)의 유출구(245a)는 냉각 플레이트(210)의 우측 상하단부 중간에서 서로 인접하도록 배치된다. 냉각액은 제2 냉각 라인(225) 및 제4 냉각 라인(245)에서 지그재그 형태로 시계 방향으로 순환한다.
이외의 설명은 제2 실시예의 설명과 동일하다. 이상의 본 변형예의 냉각액 순환 구조는 기판(290)을 효율적으로 냉각시키기 위해 냉각액의 순환 방향을 제2 실시예와 달리 한 것이다. 이러한 냉각액 순환 구조에 의해 기판(290)은 전체적으로 골고루 효율적으로 냉각 처리된다.
이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의 도가 아니며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기존의 전체 냉각 방식에서 탈피하여 냉각 플레이트의 냉각 방식을 분할 냉각 방식으로 개선시켜 기판 전체를 거의 동일한 온도로 효율적으로 냉각할 수 있게 된다. 이에 따라, 기판 냉각 처리의 균일성을 확보하여 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 기판 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버와;
    하나의 기판을 직접 지지하고, 상기 챔버를 균등하게 분할하도록 배치되는 다수개의 냉각 플레이트와;
    상기 다수개의 냉각 플레이트 각각의 내부에 배치되어 냉각액이 순환되는 경로를 제공하는 냉각 라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 다수개의 냉각 라인 각각은 지그재그 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 다수개의 냉각 라인은,
    상기 냉각액이 시계 방향으로 순환되는 제1 냉각 라인과 상기 냉각액이 반시계 방향으로 순환되는 제2 냉각 라인 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 모두를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
  4. 기판 처리 공정이 진행되는 밀폐된 공간을 정의하는 챔버와;
    하나의 기판을 직접 지지하고, 상기 챔버에 배치되는 냉각 플레이트와;
    상기 냉각 플레이트를 균등하게 분할하도록 상기 냉각 플레이트 내부에 배치되어 냉각액이 순환되는 경로를 제공하는 다수개의 냉각 라인;
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다수개의 냉각 라인 각각은 지그재그 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 다수개의 냉각 라인은,
    상기 냉각액이 시계 방향으로 순환되는 제1 냉각 라인과 상기 냉각액이 반시계 방향으로 순환되는 제2 냉각 라인 중 어느 하나로 이루어지거나 또는 모두를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 기판 베이크 장치.
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