KR100935473B1 - 기판 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 제1노즐에 의해 제1약액이 도포된 기판을 제1방향으로 제1수준의 높이에서 지면과 평행하게 이송하는 제1이송부와, 상기 제1약액이 제거된 기판을 평행하게 이송하며, 기판의 위치를 감지하는 위치센서와 그 기판에 제2약액을 도포하는 제2노즐을 구비하는 제2이송부와, 상기 제1이송부와 제2이송부의 사이에서, 상기 기판의 선단부가 상기 제2이송부의 위치센서에 도달하면 가변롤러를 하강시켜, 상기 제1약액을 수집 제거하는 집액부를 형성하고, 상기 기판이 완전히 제2이송부로 이송되면 그 가변롤러를 상승시키는 높이제어수단을 포함한다. 이와 같이 구성된 본 발명은 본 발명은 제1약액이 도포된 기판의 이송 중에 그 기판의 일부 구간에서 높이가 낮은 집액구간을 형성한 상태로 이송하여, 제1약액이 그 집액구간에서 집액되어 기판의 진행방향에 대한 후단측으로 제거될 수 있도록 하여 기판을 정지시키지 않고도 기판으로부터 제1약액을 용이하게 제거할 수 있게 됨으로써, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

가변롤러, 집액부, 높이제어수단

Description

기판 처리장치{Processing apparatus for substrate}

본 발명은 기판 처리장치에 관한 것으로, 특히 연속적으로 서로 다른 종류의 약액으로 기판을 처리할 수 있는 기판 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 평판 디스플레이 패널을 제조할 때에는 기판이 지면에 대하여 수평하게 이송되는 상태에서 그 기판 상에 형성된 감광막을 현상하는 현상액을 도포한 후, 그 현상액을 제거하기 위하여 기판의 이송을 정지시킨 상태에서 기판을 일방향으로 기울여 현상액을 제거한다.

이와 같이 현상액을 제거한 후 다시 기판을 지면에 대하여 수평한 상태로 만들어 이송하며, 그 기판 상에 잔존하는 현상액을 제거하는 린스액을 도포하게 된다.

상기 린스액의 도포에 의해 현상공정의 진행이 중지된다.

그러나 이와 같은 종래의 기판 처리장치는 기판이 정지된 상태에서 그 기판을 경사지게 하고, 소정의 시간 후에 다시 지면에 대해 수평한 상태로 만들어 이 송하기 때문에 기판 처리장치의 구조가 복잡하며, 그 기판의 정지 상태에서는 다른 기판의 이송이 불가능하기 때문에 이송 정체 현상이 발생되어 제품의 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한 기판을 정지시키지 않고 이송방향으로 경사를 주어 약액을 제거하는 기술이 공개되었으나, 이는 서로 다른 높이에서 고정되어 구동되는 이송축을 별도로 마련해야 하기 때문에 그 이송축을 개별 구동하기 위한 수단이 각각 별도로 마련되어야 하기 때문에 장치가 복잡하고, 설계가 용이하지 않은 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 기판의 이송을 중단시키지 않고도 기판에 경사를 주어 기판에 도포된 제1약액을 제거할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 있다.

또한 본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 기판을 제1수준으로부터 제2수준까지 경사 이동시키되, 그 경사 이동에 필요한 수단의 동력전달 구성을 보다 단순화하여 장치의 구조를 단순화할 수 있는 기판 처리장치를 제공함에 있다.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 제1노즐에 의해 제1약액이 도포된 기판을 제1방향으로 제1수준의 높이에서 지면과 평행하게 이송하는 제1이송부와, 상기 제1약액이 제거된 기판을 평행하게 이송하며, 기판의 위치를 감지하는 위치센서와 그 기판에 제2약액을 도포하는 제2노즐을 구비하는 제2이송부와, 상기 제1이송부와 제2이송부의 사이에서, 상기 기판의 선단부가 상기 제2이송부의 위치센서에 도달하면 가변롤러를 하강시켜, 상기 제1약액을 수집 제거하는 집액부를 형성하고, 상기 기판이 완전히 제2이송부로 이송되면 그 가변롤러를 상승시키는 높이제어수단을 포함한다.

본 발명은 제1약액이 도포된 기판의 이송 중에 그 기판의 일부 구간에서 높이가 낮은 집액구간을 형성한 상태로 이송하여, 제1약액이 그 집액구간에서 집액 되어 기판의 진행방향에 대한 후단측으로 제거될 수 있도록 하여 기판을 정지시키지 않고도 기판으로부터 제1약액을 용이하게 제거할 수 있게 됨으로써, 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한 본 발명은 상기 집액구간을 높이가 가변되는 실린더를 이용하여, 기판을 이송하기 위한 이송축들에 구동력을 전달하기 위한 구동력 전달부의 구성을 변경하지 않고도 적용할 수 있기 때문에, 기존 기판 처리장치에 적용이 가능하여 적용의 용의성과 구조의 단순성을 제공할 수 있는 효과가 있다.

아울러 상기 집액구간을 통해 제1약액이 제거되어 지면에 대하여 수평으로 이송되는 기판에 제2약액을 분사하되, 그 제2약액을 분사하는 분사노즐의 각도를 조절하여 별도의 유입 방지수단을 설치하지 않고도 제2약액이 상기 집액구간 측으로 유입되는 것을 방지하여, 장치의 구성을 보다 단순화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 상기와 같은 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

도 1을 참조하면 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예는, 기판(1)을 제1수준의 높이로 지면과 평행하게 이송하는 이송축(2)과, 상기 이송축(2)에 각각 다수로 결합되어 상기 기판(1)의 저면과 점접촉되는 이송롤러(3)와, 상기 이송 축(2)의 사이에서 상기 기판(1)이 지날 때 상기 제1수준의 높이보다 낮은 제2수준의 높이로 결합된 가변롤러(4)들을 하강시키고, 기판(1)이 완전히 지나가면 다시 그 가변롤러(4)들을 제1수준까지 상승시키는 높이제어수단(5)과, 상기 기판(1)의 이송방향에 따라 상기 가변롤러(4) 이전에서 기판(1)에 제1약액을 도포하는 제1노즐(6)과, 상기 기판(1)이 가변롤러(4)를 지남을 감지하는 위치센서(7)와, 상기 위치센서(7)를 지난 기판(1)에 제2약액을 도포하는 제2노즐(8)을 포함하여 구성된다.

또한 각 이송축(2)을 등속으로 회전시키기 위하여 기판(1)의 이송방향과 평행하게 위치하는 구동축(9)과, 각 이송축(2)들에 구동축의 회전력을 전달하기 위한 기어(10)를 포함하여 구성된다.

도면에는 생략되었지만, 상기 위치센서(7)의 기판 검출신호를 전달받아 상기 높이제어수단(5)을 구동하는 제어부를 포함한다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 기판 처리장치의 바람직한 실시예의 구성과 작용을 보다 상세히 설명한다.

먼저, 기판(1)은 구동축(9)의 회전에 따라 기어(10)를 통해 각각 등속의 회전력을 전달받은 이송축(2)에 결합된 이송롤러(3)에 의해 제1방향으로 이송된다.

이때, 그 기판(1)은 박막 패턴의 형성을 위하여 박막 및 감광막이 도포된 후 노광된 것일 수 있으며, 상기 이송축(2)에 의해 이송되는 과정에서 제1노즐(6)에서 분사되는 제1약액인 현상액에 의해 현상될 수 있다.

이와 같이 제1약액이 도포된 기판(1)은 상기 제1방향으로 이송이 계속 진행되며, 그 진행과정에서 제1약액에 의해 현상이 이루어진다.

상기의 이송이 진행되어 기판(1)이 상기 가변롤러(4)를 지나 그 다음의 이송축(2)까지 이송되면, 그 기판(1)이 이송됨을 감지한 위치센서(7)의 검출신호에 따라 상기 가변롤러(4)는 높이제어수단(5)에 의해 하강하게 된다. 상기 가변롤러(4)는 기판(1)의 이송방향측으로 복수로 마련되는 것이 바람직하다.

상기 높이제어수단(5)은 실린더, 전동모터에 의해 구동되는 승하강축 일 수 있으며, 오염을 발생시키지 않으면서 높이를 제어할 수 있는 수단이면 그 종류에 무관하게 적용함이 가능하다.

도 2 내지 도 5는 본 발명 기판 처리장치의 동작을 설명하기 위한 측면 구성도이다.

도 2와 도 3을 각각 참조하면, 상기 설명과 같이 제1약액(11)이 도포된 기판(1)이 이송축(2)에 의해 이송되고, 이 기판(1)이 위치센서(7)에 의해 검출되면, 가변롤러(4)가 높이제어수단(5)에 의해 하강하여 기판(1)의 일부가 상기 이송축(2)에 의해 이송되는 높이인 제1수준에 비하여 낮은 제2수준으로 굴곡진 상태로 이송된다.

이해의 편의를 위해 상기 기판(1)의 이송방향에 대하여 상기 가변롤러(4) 이전의 이송축(2)과 제1노즐(6)을 포함하는 부분을 제1이송부, 상기 가변롤러(4) 이후의 이송축(2)과 제2노즐(8)을 포함하는 부분을 제2이송부라 할 때, 상기 기판(1)의 선단부가 제2이송부에 도달하면, 상기 가변롤러(4)의 수준을 상기 제2수준으로 하강시켜 상기 제1약액을 집액하는 오목한 영역을 형성한다.

상기 가변롤러(4)와 그 가변롤러(4) 양측의 제1이송부와 제2이송부 각각에 마련된 이송축(2)이 이루는 오목한 영역을 설명의 편의상 집액부(20)라하며, 그 집액부(20)에는 가변롤러(4)와 이송축(2)의 높이 차에 의해 상기 제1약액(11)이 수집된다.

이와 같은 상태에서 제1약액(11)은 기판(1)의 측면측으로 일부 배출제거되고, 기판(1)이 진행할수록 집액부(20)에 수집된 제1약액(11)의 양이 증가하는 상태로 기판(1)의 후단측까지 진행되며, 상기 집액부(20)를 지난 기판(1)의 상부에는 제1약액(11)이 제거된 상태가 된다.

상기 기판(1)의 이송방향에 대하여 복수로 마련된 가변롤러(4)에 의하여 상기 집액부(20)의 길이(l)는 400 내지 600mm까지 형성될 수 있으며, 각 이송축(2)간의 거리가 100mm인 것을 감안할 때 집액부(20)의 집액 용량을 충분하게 할 수 있다.

또한, 집액부(20)의 깊이(d)는 상기 길이(l)에 따라 변경될 수 있는 값이며, 300 내지 500mm가 적당하다. 상기 집액부(20)의 길이(l)에 비하여 깊이(d)가 깊을수록 집액부(20)와 제2이송부의 이송축(2)이 이루는 경사각도가 증가하여, 제1 약액의 제거가 용이하게 되나, 그 깊이가 너무 깊으면 이송에 어려움이 발생할 수 있다.

상기 도 4를 참조하면, 기판(1)의 후단이 상기 가변롤러(4)의 상부에 도달하면, 그 기판(1)의 후단측으로 상기 집액부(20)에 수집된 제1약액이 배출되기 시작하며, 그 후단이 상기 가변롤러(4)를 지나 이송축(2)으로 상향 이동할 때 그 제1약액(11)은 완전히 제거된다.

도 5를 참조하면, 기판(1)이 위치센서(7)를 완전히 지났을 때, 즉 기판(1)이 제2이송부로 완전히 진입하였을 때 상기 높이제어수단(5)은 가변롤러(4)를 상기 이송축(2)들이 이루는 제1수준의 높이까지 가변롤러(4)를 상승시켜, 다음 기판(1)의 이송을 준비한다.

또한, 상기 제1약액이 제거된 기판(1)은 잔존하는 제1약액을 제거하기 위하여 기판(1)의 이송방향을 따라 그 기판(1)과 이루는 예각(a)이 20 내지 35도의 범위 내가 되도록 설치된 제2노즐(8)에서 제2약액을 분사한다.

이때 상기 제2노즐(8)의 분사각도 제한은 제2약액이 상기 집액부(20)측으로 유입되지 않는 상태에서 최적의 린스효과를 얻도록 하기 위한 것으로, 35도를 초과하는 경우 분사된 제2약액이 방향성을 잃고 상기 집액부(20)측으로 유입될 수 있으며, 20도 미만에서는 기판(1)의 전면에 고른 분사가 용이하지 않게 된다.

상기 제2약액은 탈이온수 등의 세정수일 수 있으며, 상기 기판(1)에 잔존하는 제1약액에 의한 과도한 현상이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.

도 5에 도시된 격벽(30)은 상기 제2약액이 분사되는 구간을 정의하며, 그 격벽(30)의 양측으로 미스트가 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다.

이상에서는 제1약액을 현상액으로, 제2약액을 린스액으로 사용하는 예를 들었으나, 이종의 약액을 기판에 순차 분사하여 처리하는 공정에 본 발명 기판 처리장치는 용이하게 적용될 수 있으며, 그 약액의 종류에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명 기판 처리장치 바람직한 실시예에 따른 구성도이다.

도 2 내지 도 5는 각각 본 발명 기판 처리장치 바람직한 실시예의 동작을 설명하기 위한 측면구성도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1:기판 2:이송축

3:이송롤러 4:가변롤러

5:높이제어수단 6:제1노즐

7:위치센서 8:제2노즐

9:구동축 10:기어

11:제1약액 20:집액부

30:격벽

Claims (5)

1. 제1노즐에 의해 제1약액이 도포된 기판을 제1방향으로 제1수준의 높이에서 지면과 평행하게 이송하는 제1이송부;

   상기 제1약액이 제거된 기판을 평행하게 이송하며, 기판의 위치를 감지하는 위치센서와 그 기판에 제2약액을 도포하는 제2노즐을 구비하는 제2이송부; 및

   상기 제1이송부와 제2이송부의 사이에서, 상기 기판의 선단부가 상기 제2이송부의 위치센서에 도달하면 가변롤러를 상기 제1수준의 높이에 비하여 더 낮은 제2수준의 높이까지 하강시켜, 상기 제1약액을 수집 제거하는 집액부를 형성하고, 상기 기판이 완전히 제2이송부로 이송되면 그 가변롤러를 상승시키는 높이제어수단을 포함하는 기판 처리장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 가변롤러는 상기 제1방향으로 복수로 마련되어 상기 집액부의 집액용량을 확장할 수 있는 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 제2노즐의 제2약액 분사각은 기판과 이루는 예각이 20 내지 35도인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 집액부의 길이는 400 내지 600mm인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 집액부의 깊이는 300 내지 500mm인 것을 특징으로 하는 기판 처리장치.

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