KR101177575B1 - 액정표시장치 제조용 스핀 코터 - Google Patents

액정표시장치 제조용 스핀 코터 Download PDF

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Abstract

본 발명은 인너 커버와 정류판 사이로 순수한 공기를 공급하므로써, 스핀 코터 내부의 압력을 스핀 코터 외부의 압력보다 높게 유지할 수 있도록 한, 액정표시장치 제조용 스핀 코터에 관한 것이다.
이 액정표시장치 제조용 스핀 코터는, 상면이 개구되고 저면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어진 아우터 컵(Outer Cup); 상기 아우터 컵과 같이 실린더 형상으로 이루어져 상기 아우터 컵의 내부에서 회전가능하게 설치된 인너 컵(Inner Cup); 상기 아우터 컵을 개폐시키기 위한 아우터 커버; 상기 아우터 커버와 일체형으로 구성되어 상기 인너 컵의 상면을 개폐시키기 위한 인너 커버; 상기 인너 커버의 하부에 설치되어 기판의 회전시 기판 상부의 공기의 흐름을 고르게 유지하여 포토 레지스트가 기판 상에 균일하게 도포될 수 있도록 하기 위한 정류판; 및 상기 아우터 커버와 인너 커버를 관통하여 정류판 및 인너 커버 사이에 위치되어 있으며, 외부의 공기공급장치로부터 이송된 정화된 공기를 상기 인너 컵 내부로 유입시키기 위한 라인을 포함한다.

Description

액정표시장치 제조용 스핀 코터{Spin Coater For Manufacturing A Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 단면도.
도 2는 도 1의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 회전시 공기의 흐름 상태를 나타낸 예시도.
도 3은 도 1의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 커버가 개방되는 경우의 공기 흐름 상태를 나타낸 예시도.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 동작 과정을 설명한 흐름도.
도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 분사노즐에서 질소가 분사되는 상태를 나타낸 예시도.
도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 커버가 개방되는 경우의 공기 흐름 상태를 나타낸 예시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 아우터 컵(Outer Cup) 20 : 인너 컵(Inner Cup)
30 : 스핀들(Spindle) 32 : 스핀척(Spin Chuck)
21 : 인너 커버 11 : 아우터 커버
31 : 모터 22 : 트레이커버
23 : PR 배출구 12 : 공기 배출구
51 : 정류판 90 : 질소공급자이
91, 93 : 밸브 94 : 질소라인
95 : 분사노즐
본 발명은 액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device)의 제조 장치 중 포토 레지스트(PR : Photo Resist)가 기판상에 균일하게 도포되도록 기판을 회전시키기 위한 스핀 코터(Spin Coater)에 관한 것으로서, 특히, 외부의 오염된 공기가 인너 컵 내부로 유입되는 것을 방지하기 위해 내부 구조가 개선된 스핀 코터(Spin Coater)에 관한 것이다.
일반적으로, 평판형 표시장치(Flat Display Panel)의 하나인 액정표시장치는 음극선관(CRT: Cathode Ray Tube)에 비해 시인성이 우수하며, 평균소비전력도 같은 화면크기의 음극선관에 비해 작을 뿐만 아니라 발열량도 작기 때문에 플라즈마 표시장치(PDP: Plasma Display Panel)나 전계방출 표시장치(FED:Field Emission Display)와 함께 최근에 휴대폰이나 컴퓨터의 모니터, 텔레비젼의 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 액정표시장치는 특수하게 표면처리된 2개의 얇은 유리 기판 사이에 액정을 주입하고 상하 유리 기판 위의 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 영상을 표시하는 작동원리를 가진다.
상기 액정표시장치의 제조공정에 대해 간단히 알아보면 먼저, TFT(Thin Film Transistor)기판이라 불리는 하부 유리 기판상에 액티브 소자를 주사하는 주사선과 각 화소에 영상신호를 인입하는 신호선을 격자 형태로 형성하여 복수의 화소를 정의하고, 각 화소에 화소전극과 상기 각 화소전극에 인입될 영상신호를 스위칭하는 박막 트랜지스터를 형성한다.
그리고, 컬러 필터(Color Filter) 기판이라 불리는 상부 유리 기판 상에 R(Red), G(Green), B(Blue)의 각 컬러 레지스트를 순차적으로 도포하여 컬러 필터층을 형성하고, 상기 컬러 필터층 상에 상기 화소전극에 대향하는 공통전극을 형성한다. 이때, 상기 컬러 레지스트 사이에는 빛샘 차단을 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성된다.
이와 같은 상기 TFT 기판이나 컬러 필터 기판의 제조공정은 실리콘(Silicon) 반도체 제조공정과 유사하다. 즉, 박막증착(Thin Film Deposition), 사진, (Photolithography), 식각(Etching) 등의 공정으로 이루어져 있으며, 개개의 공정 전후에 결과 및 이상 여부를 확인하기 위한 검사와 청정도를 유지하기 위한 세정과정을 포함한다.
이중 상기 사진공정은 마스크(Mask)에 그려진 패턴(Pattern)을 박막이 증착된 유리 기판상에 전사시켜 형성하는 공정으로서, 기판에 감광 물질인 포토 레지스트(Photo Resist)를 도포하는 포토 레지스트 도포(Photo Ressist : PR Coating) 공정과, 상기 포토 레지스트에 포토 마스크(Photo Mask)를 씌운 후 포토 마스크에 형성된 패턴(Pattern) 대로 노광시키는 정렬 및 노광(Align & Exposure)공정 그리고, 상기 노광된 포토 레지스트를 현상하는 현상(Develop)공정으로 이루어진다.
이러한 상기 사진공정은 순차적으로 진행되며, 상기 포토 레지스트 도포 공정에는 회전에 의한 원심력을 이용하여 기판상에 적하된 포토 레지스트를 균일하게 도포시키는 스핀 코터가 사용되어 진다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 스핀 코터에 대해 설명하면 다음과 같다.
도 1은 종래의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 단면도이고, 도 2는 도 1의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 회전시 공기의 흐름 상태를 나타낸 예시도이며, 도 3은 도 1의 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 커버가 개방되는 경우의 공기 흐름 상태를 나타낸 예시도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 종래의 액정표시장치 제조용 스핀 코터는 아우터 컵(10)(Outer Cup), 인너 컵(20)(Inner Cup), 스핀들(Spindle)(30), 스핀척(Spin Chuck)(32), 인너 커버(21), 아우터 커버(CupHood)(11), 모터(31), 트레이커버(Tray Cover)(22), PR 배출구(23), 공기 배출구(12), 정류판(51) 등을 포함하여 이루어진다.
상기와 같이 구성된 종래의 스핀 코더의 포토 레지스트 도포 과정을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 포토 레지스트가 불균일 하게 도포된 기판(40)이 스핀 코터로 반입되면, 기판(40)은 스핀척(32) 상부에 안착된 후 진공홀에 의해 스핀척(32)에 흡착된다.
그리고, 상기 아우터 커버(11) 및 인너 커버(21)가 하강하여 아우터 컵(10) 및 인너 컵(20)을 밀폐시킨다.
이후, 상기 모터(31)가 구동됨에 따라 스핀들(30)이 회전하게 되면 상기 스핀들(30)과 결합된 스핀척(32)과 스핀척(32)에 흡착된 기판(40) 역시 회전하게 되고, 상기 기판(40) 상부에 적하된 포토 레지스트는 원심력에 의해 기판(40) 상면에 골고루 퍼지게 된다.
이러한 상기 스핀 척(32) 및 기판(40)의 회전에 따른 원심력에 의해 상기 포토 레지스트는 기판(40) 전체로 퍼지게 되어 전 기판(40)의 포토 레지스트는 균일해진다.
이때, 인너 컵(20) 내부의 공기 흐름을 원활하게 하여 역류를 방지함으로써 포토 레지스트의 불균일한 도포를 방지하거나 또는 기판(40)이 고속으로 회전함에 따라 기판(40)에 적하된 포토 레지스트가 튀어 인너 컵(20) 내부를 오염시키는 것을 방지하기 위하여, 상기 인너 컵(30) 내측에는 기판(40) 가장자리를 둘러싸는 측벽 형상의 트레이커버(22)가 설치되어 있으며, 트레이커버(22)의 하단에는 잔류 포토 레지스트가 배출될 수 있는 PR 배출구(23)가 구비되어 있어서, 상기 인너 컵 (20)의 하단에 모인 포토 레지스트는 모든 공정을 마친 후, PR 석션(Suction)(미도시)에 의해 외부로 배출된다.
한편, 일반적으로 상기와 같은 공정 중에는 상기 인너 컵(20) 내부의 오염 물질들을 배출하기 위해 상기 공기 배출구(12)로 공기를 흡착하는 과정이 이루어진다.
즉, 상기 기판이 놓여져 있는 인너 컵(20) 내부는, 기판이 상기 스핀 척(32)위에 놓여진 후 상기 인너 커버(21) 및 아우터 커버(11)에 의해 외부가 격리될 수 있으나, 상기 인너 커버(21) 및 아우터 커버(11)가 개방되어 있던 상태에서 이미 많은 오염 물질들이 들어와 있는 상태이기 때문에, 이후의 기판 회전 공정에서 상기 오염 물질들이 포토 레지스트와 함께 기판(40)에 흡착되어 기판을 오염시키게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 일반적으로 도 2에 도시된 바와 같이 기판의 회전 전 또는 기판을 회전시키는 동안 상기 공기 배출구(12)를 통해 상기 스핀 코터 내부의 오염 물질들을 외부로 방출시키게 되며, 이러한 오염 물질 흡착은 도면에 도시되어 있지는 않지만 진공 펌프를 이용하여 구현되고 있다.
그러나, 상기와 같은 오염 공기 흡착 과정은 또 다른 문제점들을 발생시키고 있다는 문제점이 있다.
즉, 상기와 같은 오염 공기 흡착 과정을 통해 상기 스핀 코터 내부, 더 상세하게는 인너 컵(20) 및 아우터 컵(10) 사이의 공간이 음압을 형성하게 되므로 회전 공정을 마친 후 상기 인너 커버(21) 및 아우터 커버(11)가 개방될 때, 스핀 코터 내부가 외부에 비하여 음압을 형성하게 된다. 따라서, 상기와 같은 압력 차이로 인해 상기 커버(11, 21)가 잘 열리지 않게 되며, 이로 인해 상기 커버(11, 21)의 개방장치 및 스핀 코터에 무리한 힘이 가해지게 되어, 장비 자체가 훼손될 수 있다는 문제점이 있다.
또한, 상기 인너 컵(20)과 아우터 컵(10) 사이의 압력 및 상기 스핀 코터 외부의 압력이, 상기 인너 컵(20) 내부의 압력보다도 높기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같은 커버(11, 21) 개방 과정에서 외부의 오염 물질들이 상기 인너 컵(20) 내부로 인입될 확률이 보다 많아지게 되며, 이로 인해 상기 인너 컵(20) 내부에 보다 많은 오염 물질들이 존재하게 되므로, 회전 공정을 마친 기판의 상부에 오염물질이 쌓이게 되거나, 또 다른 기판의 회전 과정에서 상기 오염 물질들이 기판을 오염시키게 된다는 문제점이 있다.
또한, 상기와 같은 종래의 스핀 코터에서는, 인너 컵(20) 내부에 잔류된 포토 레지스트가 증발하여 이후의 과정에서 불량을 유발시키게 된다는 문제점이 있다. 즉, 상기와 같은 회전을 거치는 동안 기판에 도포된 포토 레지스트의 일부가 증발하여 인너 컵(20) 내부에 잔류하게 되며, 상기 커버가 개방되어 기판이 제거된 상태라 하더라도 상기 잔류 포토 레지스트들이 잔존하여 오염 물질로 변환되므로, 이후의 또 다른 기판에 대한 회전 공정시에 기판의 오염 물질로 작용하게 된다는 문제점이 있다.
한편, 종래에는 스핀 코터 내부의 오염 물질을 제거하기 위하여 기판을 제거한 후에 상기 스핀 코터 내부로 신너를 분출하여 스핀 코터 내부를 세척하는 과정 이 추가적으로 수행되었다. 이때, 상기 신너는 외부의 신너 공급장치와 연결된 신너라인이 상기 인너 커버(21)와 아우터 커버(11)를 관통하여 상기 인너 커버와 정류판(51) 사이의 분사노즐을 통해 스핀 코터 내부로 분출되었으며, 상기 신너 라인에는 신너의 유량을 제어하기 위한 밸브 등이 장착되어 있었다.
그러나, 상기와 같은 신너는 스핀 코터 내부의 오염 물질을 제거하는 기능을 수행하는 한편, 또 다른 오염 물질로 변질 되어 이후의 스핀 코터 동작시 기판에 도포된 포토 레지스트에 구멍이 뚫리게 한다는 문제점이 발생되었기 때문에 최근에는 신너를 이용한 스핀 코터 세척 과정은 이루어지지 않고 있는 실정이다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 인너 커버와 정류판 사이로 순수한 공기를 공급하므로써, 스핀 코터 내부의 압력을 스핀 코터 외부의 압력보다 높게 유지할 수 있도록 한, 액정표시장치 제조용 스핀 코터를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터는, 상면이 개구되고 저면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어진 아우터 컵(Outer Cup); 상기 아우터 컵과 같이 실린더 형상으로 이루어져 상기 아우터 컵의 내부에서 회전가능하게 설치된 인너 컵(Inner Cup); 상기 아우터 컵을 개폐시키기 위한 아우터 커버; 상기 아우터 커버와 일체형으로 구성되어 상기 인너 컵의 상면을 개폐시키기 위한 인너 커버; 상기 인너 커버의 하부에 설치되어 기판의 회전 시 기판 상부의 공기의 흐름을 고르게 유지하여 포토 레지스트가 기판 상에 균일하게 도포될 수 있도록 하기 위한 정류판; 및 상기 아우터 커버와 인너 커버를 관통하여 정류판 및 인너 커버 사이에 위치되어 있으며, 외부의 공기공급장치로부터 이송된 정화된 공기를 상기 인너 컵 내부로 유입시키기 위한 라인을 포함한다.
또한, 본 발명에 있어서 상기 라인은, 상기 공기공급장치로부터 유입되는 공기의 유량을 1차적으로 조절하기 위한 제1 밸브; 상기 인너 컵 내부로 유입되는 공기의 유량을 조절하기 위한 제2 밸브; 및 상기 제1 밸브 및 제2 밸브 사이에서 공기의 순도를 높이기 위한 필터링 기능을 수행하기 위한 필터를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 라인을 통한 인너 컵 내부로의 공기 유입이, 상기 아우터 컵과 인너 컵이 밀폐된 순간부터 상기 아우터 컵 및 인너 컵이 개방되기 직전까지의 과정 중 적어도 어느 하나의 과정 동안에 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 인너 커버와 정류판 사이에서 상기 라인과 결합되어, 상기 인너 컵 내부로 정화된 공기를 분사시키기 위한 분사노즐을 더 포함한다.
또한, 본 발명은, 상기 라인을 통해 상기 인너 컵 내부로 유입되는 공기가 질소(N2)인 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예가 상세히 설명된다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 단면도이며, 도 5 는 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 동작 과정을 설명한 흐름도이다. 또한, 도 6은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 분사노즐에서 질소가 분사되는 상태를 나타낸 예시도이며, 도 7은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터의 커버가 개방되는 경우의 공기 흐름 상태를 나타낸 예시도이다.
먼저, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터(이하, 간단히 '스핀 코터'라 함)는, 아우터 컵(10)(Outer Cup), 인너 컵(20)(Inner Cup), 스핀들(Spindle)(30), 스핀척(Spin Chuck)(32), 인너 커버(Tray Cover)(21), 아우터 커버(CupHood)(11), 정류판(51), 질소라인(94) 및 분사노즐(95)을 포함하여 구성되어 있다.
상기 아우터 컵(10)은 상면이 개구되고 저면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어져 스핀 코터의 외관을 이루며, 상기 인너 컵(20)은 상기 아우터 컵(10)과 같이 실린더 형상으로 이루어져 아우터 컵(10)의 내부에서 회전가능하게 설치된다. 이때, 상기 인너 커버(21)는 상기 인너 컵(20)의 상면을 개폐시키며, 상기 아우터 커버(11)는 인너 커버(21)의 상부에 설치되어 아우터 컵(10)을 개폐시킨다. 이러한 상기 인너 커버(21) 및 아우터 커버(11)는 일체형으로 승강 가능하게 구성된다. 또한, 상기 인너 커버(21)의 하부에는 기판(40)과 일정간격 이격된 거리에 설치되어 기판의 회전시 기판 상부의 공기의 흐름을 고르게 유지하여 포토 레지스트가 기판 상에 균일하게 도포될 수 있도록 하기 위한 정류판(51)이 연결되어 있다.
상기 스핀들(30)은 아우터 컵(10) 및 인너 컵(20)을 관통하여 외부의 모터(31)와 연결되며, 상기 스핀척(32)은 상기 스핀들(30)과 결합되어 인너 컵(20) 내 부에 설치된다. 여기서, 상기 스핀척(32)은 포토 레지스트가 도포된 기판(40)이 안착되어 고정되는 부분으로서 그 상부에는 기판(40)을 흡착하기 위한 진공홀(미도시)이 형성되어 있다.
상기 분사노즐(95)은 상기 인너 커버(21)와 정류판(51) 사이에 구비되어 상기 인너 컵(20) 내부로 순수한 질소(N2)를 공급하기 위한 것이다.
마지막으로, 상기 질소라인(94)은 외부의 질소공급장치(90)와 상기 분사노즐(95)을 연결시키기 위한 라인으로서, 상기 아우터 커버(11) 및 인너 커버(21)를 관통하여 상기 분사노즐(95)에 연결되어 있다.
이때, 본 발명이 상기 분사노즐(95)을 반드시 구비해야 하는 것은 아니다. 즉, 이하에서 설명되는 본 발명의 일예는 분사노즐(50)을 통해 순수한 질소를 인너 컵(20) 내부로 주입하는 것으로 설명되어져 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 따라서, 인너 컵(20) 내부로 주입되기 위한 순수한 질소는, 분사노즐을 거치지 않고 질소라인(94)을 통해 인너 커버(21)와 정류판(51) 사이로 바로 주입된 후, 정류판(51) 위에서 자연스럽게 확산되어 인너 컵(20) 내부에 분포될 수도 있다.
한편, 상기한 바와 같이 상기 질소라인(94)은 질소공급장치(90)와 연결되어 있으며, 상기 질소라인(94)과 질소공급장치(90) 사이에는 제1 밸브(91) 및 제2 밸브(93)와 필터(92)들이 구비되어 있다. 상기 제1 밸브(91)는 상기 질소공급장치(90)로부터 유입되는 질소의 유량을 1차적으로 조절하기 위한 것이며, 상기 제2 밸브(93)는 실질적으로 상기 분사노즐(95)을 통해 상기 스핀 코터 내부로 유입되는 질소의 유량을 조절하기 위한 것이다. 또한, 상기 필터(92)는 질소(N2)의 순도를 높이기 위한 필터링 기능을 수행하기 위한 것으로서, 상기 제2 밸브(93)의 앞단에 구비되어 있다. 이때, 상기 분사노즐(95), 질소라인(94), 밸브(91, 93) 및 필터(92)는, 상기 종래의 기술에서 언급된 신너를 이용한 세척 과정에서 이용되었던 장비들이 이용될 수 있으며, 특히 상기 분사노즐(95)은 사용되지 않을 수도 있다.
또한, 이하에서 설명되는 본 발명은 순수한 질소를 스핀 코터 내부로 주입시키는 것으로 설명되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 따라서 기판의 포토 레지스트 도포 과정에서 기판에 오염을 주지 않는 물질이라면 질소 외에도 다양한 종류의 순수한 가스들, 즉 정화공기(CDA)가 이용될 수도 있다.
미설명 부호들은 모터(31), 트레이커버(22) 및 공기배출구(12)를 나타내며, 상기 트레이커버(22)의 하단에는 잔류 포토 레지스트가 배출될 수 있는 PR 배출구(23)가 구비되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 스핀 코더의 포토 레지스트 도포 과정을 도 5 내지 도 7을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 포토 레지스트가 불균일 하게 도포된 기판(40)이 스핀 코터로 반입되면, 기판(40)은 스핀척(32) 상부에 안착된 후 진공홀에 의해 스핀척(32)에 흡착된다(102).
그리고, 상기 아우터 커버(11) 및 인너 커버(21)가 하강하여 아우터 컵(10) 및 인너 컵(20)을 밀폐시킨다(104).
이후, 상기 모터(31)가 구동됨에 따라 스핀들(30)이 회전하게 되면 상기 스 핀들(30)과 결합된 스핀척(32)과, 상기 스핀척(32)에 흡착된 기판(40) 역시 회전하게되고, 상기 기판(40) 상부에 적하된 포토 레지스트는 원심력에 의해 기판(40)상면에 골고루 퍼지게 된다(108). 이러한 상기 스핀 척(32) 및 기판(40)의 회전은 통상 210 내지 220RPM의 속도를 가지고 있으므로 원심력에 의해 상기 포토 레지스트는 기판(40) 전체로 퍼지게 되어 전 기판(40)의 포토 레지스트는 균일해진다.
상기 스핀 척(32) 및 기판(40)이 회전하는 중에, 상기 스핀 코터, 특히 상기 인너 컵(20) 내부의 오염 물질들을 배출하기 위해 상기 공기 배출구(12)로 공기를 흡착하는 과정이 이루어지는데(106), 상기 공기 흡착 과정은 미도시된 진공펌프에 의해 이루어진다.
그러나, 상기 공기 흡착 과정(106)은 상기한 바와 같이 상기 스핀 척(32)의 회전과 동시에 이루어져야만 되는 것은 아니며, 상기 스핀 척(32)을 회전시키기 전에 이루어질 수도 있다.
한편, 인너 컵(20) 내부의 공기 흐름을 원활하게 하여 역류를 방지함으로써 포토 레지스트의 불균일한 도포를 방지하거나 또는 기판(40)이 고속으로 회전함에 따라 기판(40)에 적하된 포토 레지스트가 튀어 인너 컵(20) 내부를 오염시키는 것을 방지하기 위하여, 상기 인너 컵(30) 내측에는 기판(40) 가장자리를 둘러싸는 측벽 형상의 트레이커버(22)가 설치되어 있으며, 트레이커버(22)의 하단에는 잔류 포토 레지스트가 배출될 수 있는 PR 배출구(23)가 구비되어 있어서, 상기 인너 컵(20)의 하단에 모인 포토 레지스트는 모든 공정을 마친 후에, PR 석션(Suction)(미도시)에 의해 외부로 배출된다.
상기와 같은 과정들(102 내지 108)을 통해 포토 레지스트가 기판(40)의 전면에 걸쳐 균일하게 도포되면, 상기 스핀 척(32)은 그 회전을 중지하게 되며, 공기 흡착 과정 역시 중지 된다(110).
이후, 상기 제1 벨브(93)가 개방되면, 도 6에 도시된 바와 같이 순수한 질소(N2)가 질소공급장치(90)로부터 질소라인(94)을 거쳐 상기 분사노즐(95)로 유도되어, 상기 인너 컵(22) 내부로 유입된다(112). 이때, 상기 질소 유입 과정(112)을 통해 상기 인너 컵(22) 내부는 상기 아우터 컵(10) 및 스핀 코터 외부의 공기 압력보다 높은 압력을 유지하게 된다.
상기 질소 유입 과정(112)이 종료되면, 미 도시되어 있는 개방장치를 통해 커버(11, 21)를 개방시킨 후(114) 스핀 척(40)에 올려져 있던 기판을 반출시켜 별도의 이동장비 또는 카세트에 적재시키게 된다(116). 이때, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 인너 컵(20) 내부의 공기 압력이 상기 아우터 컵(10) 및 스핀 코터 외부의 압력보다 높기 때문에, 스핀 코터 외부의 불순물이 함유된 공기들이 상기 인너 컵(20) 내부로 유입되지 않게 된다. 또한, 상기 커버 개방시 (114) 상기 질소 유입 과정(112)에 의해 인너 컵(22) 내부에서 증발되어 잔류되어 있던 포토 레지스트들이 스핀 코터 외부로 배출될 수도 있다.
이때, 상기에서는 커버(11, 21)를 개방하기 직전에 질소 유입 과정(112)이 수행되는 것으로 설명되어져 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 상기 질소 유입 과정(112)은 커버(11, 21)를 하강하여 아우터 컵(10)과 인너 컵(20)을 밀폐시키는 순간부터(104) 커버(11, 21)를 개방하기(114) 직전까지의 모든 과정 에서 단발적으로 또는 지속적으로 수행될 수도 있다.
즉, 본 발명은 상기한 바와 같이 밀폐된 상태의 스핀 코터 내부에 순수한 질소(또는 정화공기)를 유입시켜 압력을 증가시킴으로써, 도포 과정이 종료된 스핀 코터의 커버 개방시 외부의 오염된 공기들이 스핀 코터 내부 특히 인너 컵(20) 내부로 유입되는 것을 방지하는 한편, 상기 압력차로 인해 상기 커버를 개방하기 위한 개방장치 및 스핀 코터에 가해지는 무리한 외압을 방지하기 위한 것이다.
상술된 바와 같은 본 발명에 따른 액정표시장치 제조용 스핀 코터는, 스핀 코터의 커버 개방시 외부의 불순물들이 스핀 코터 내부로 유입되어 기판의 표면을 오염시키는 것을 방지할 수 있다는 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 스핀 코터 내부와 외부의 압력차로 인해 커버의 개방장치 및 스핀 코터에 무리한 외압이 가해져 상기 개방장치 및 스핀 코터가 훼손되는 것을 방지할 수 있다는 우수한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 인너 컵 내부에 잔류하는 포토 레지스트의 증발을 억제하는 한편, 증발된 포토 레지스트를 질소 공기를 통해 인너 컵 외부로 방출시킴으로써, 이후의 또 다른 기판에 대한 공정시, 상기 잔류 포토 레지스트가 오염 물질로 작용하는 것을 방지할 수 있다는 우수한 효과가 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니 라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 상면이 개구되고 저면이 밀폐된 실린더 형상으로 이루어진 아우터 컵(Outer Cup);
    상기 아우터 컵과 같이 실린더 형상으로 이루어져 상기 아우터 컵의 내부에서 회전가능하게 설치된 인너 컵(Inner Cup);
    상기 아우터 컵을 개폐시키기 위한 아우터 커버;
    상기 아우터 커버와 일체형으로 구성되어 상기 인너 컵의 상면을 개폐시키기 위한 인너 커버;
    상기 인너 커버의 하부에 설치되어 기판의 회전시 기판 상부의 공기의 흐름을 고르게 유지하여 포토 레지스트가 기판 상에 균일하게 도포될 수 있도록 하기 위한 정류판; 및
    상기 아우터 커버와 인너 커버를 관통하여 정류판 및 인너 커버 사이에 위치되어 있으며, 외부의 공기공급장치로부터 이송된 정화된 공기를 상기 인너 컵 내부로 유입시키기 위한 라인을 포함하고,
    상기 인너 커버와 정류판 사이에서 상기 라인과 결합되어, 상기 인너 컵 내부로 정화된 공기를 분사시키기 위한 분사노즐을 더 포함하며,
    상기 라인을 통한 인너 컵 내부로의 공기 유입은, 상기 아우터 컵과 인너 컵이 밀폐된 순간부터 상기 아우터 컵 및 인너 컵이 개방되기 직전까지의 과정 중 적어도 어느 하나의 과정 동안에 수행되어, 상기 인너 컵 내부의 공기 압력을 상기 아우터 컵의 외부 압력보다 크게 하여 상기 아우터 커버 및 인너 커버가 개방될 때, 외부로부터 불순물이 상기 인너 컵 내부로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조용 스핀 코터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인은,
    상기 공기공급장치로부터 유입되는 공기의 유량을 1차적으로 조절하기 위한 제1 밸브;
    상기 인너 컵 내부로 유입되는 공기의 유량을 조절하기 위한 제2 밸브; 및
    상기 제1 밸브 및 제2 밸브 사이에서 공기의 순도를 높이기 위한 필터링 기능을 수행하기 위한 필터를 포함하는 액정표시장치 제조용 스핀 코터.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 라인을 통해 상기 인너 컵 내부로 유입되는 공기는 질소(N2)인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 제조용 스핀 코터.
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