KR101270989B1 - 온도차에 의한 기판 얼룩을 방지하는 부상식 기판 코터 장치 - Google Patents

온도차에 의한 기판 얼룩을 방지하는 부상식 기판 코터 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 부상식 기판 코터 장치에 관한 것으로, 피처리 기판을 부상시킨 상태로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 부상식 기판 코터 장치에 있어서, 상기 피처리 기판의 표면에 약액 공급부로부터 약액이 도포되는 도포 영역과, 상기 도포 영역의 전방에서 상기 피처리 기판이 이송되는 전방 이송 영역과, 상기 도포 영역의 후방에 위치하여 상기 피처리 기판이 배출되는 후방 이송 영역을 포함하도록 구획되어, 표면으로부터 기체를 분사 또는 분사 및 흡인하여 피처리 기판을 부상시키는 부상 스테이지와; 상기 도포 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 조절하는 제1온도조절부와; 상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 동시에 조절하는 제2온도조절부를; 포함하여, 피처리 기판이 부상 스테이지 상에서 부상된 상태로 이송하면서 주변 대기 온도와 피처리 기판의 온도 차이로 인하여, 피처리 기판의 표면에 노즐로부터 공급되는 약액의 온도차에 의한 유동을 억제하여 얼룩이 생기는 것을 방지하는 부상식 기판 코터 장치를 제공한다.

Description

온도차에 의한 기판 얼룩을 방지하는 부상식 기판 코터 장치 {SUBSTRATE COATER APPARATUS WHICH PREVENTS INHOMOGENOEOUS COATED LAYER DUE TO TEMPERATURE DIFFERENCE}
본 발명은 부상식 기판 코터 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 부상 스테이지에 의하여 부상된 상태로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 데 있어서, 막대 형태의 막대 부상 모듈이 설치되더라도 피처리 기판의 온도가 일정하게 유지되어 온도 편차로 인한 얼룩이 도포면에 생성되지 않도록 하는 부상식 기판 코터 장치에 관한 것이다.
LCD 등 플랫 패널 디스플레이를 제조하는 공정에서는 유리 등으로 제작된 피처리 기판의 표면에 레지스트액 등의 약액을 도포하는 코팅 공정이 수반된다. LCD의 크기가 작았던 종래에는 피처리 기판의 중앙부에 약액을 도포하면서 피처리 기판을 회전시키는 것에 의하여 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 스핀 코팅 방법이 사용되었다.
그러나, LCD 화면의 크기가 대형화됨에 따라 스핀 코팅 방식은 거의 사용되지 않으며, 피처리 기판의 폭에 대응하는 길이를 갖는 슬릿 형태의 슬릿 노즐과 피처리 기판을 상대 이동시키면서 슬릿 노즐로부터 약액을 피처리 기판의 표면에 도포하는 방식의 코팅 방법이 사용되고 있다.
최근에는 정해진 시간에 보다 많은 수의 피처리 기판의 표면에 약액을 코팅하는 방법의 일환으로서, 기판 코터 장치에 기판을 연속적으로 공급하면서 약액을 그 표면에 코팅할 수 있는 인라인 타입의 기판 코터 장치가 제안되었다. 즉, 도1에 도시된 바와 같이, 부상 스테이지(10)로부터 부상된 기판(G)이 파지 기구(15)에 의해 파지되어 화살표로 표시된 방향으로 이동하면서 노즐(12)로부터 토출되는 약액이 코팅됨에 따라, 연속적으로 공급되는 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하여 코팅하도록 구성된다.
도면 중 미설명 부호인 도면부호 13은 노즐(12)을 위치 고정하여 노즐(12)을 이동시키는 갠츄리(13)이다.
이 때, 부상 스테이지(10)는 분출공(10b)에 의해 공기, 질소 등의 기체를 분사하는 것에 의해 또는 분출공(10b)과 흡기공(10a)에서 각각 분사 및 흡입하여 피처리 기판(G)을 부상시킨다. 피처리 기판(G)은 노즐(12)에 의해 약액이 도포되는 도포 영역(CC)에서는 정교한 부상 높이로 요동없이 진행하는 것이 필요하므로, 도포 영역(CC)은 흡기공(10a)과 분출공(10b)이 조밀하게 배열된 판 형태의 판상 부상 부상 모듈(10')에 의해 안정된 부상력이 도입된다.
그리고, 도포 영역(CC)에 비하여 상대적으로 덜 정교하게 부상 높이가 제어되는 전방 이송 영역(AA)과 후방 이송 영역(EE)은 분출공(10b)과 흡기공(10a)이 성하게 분포되어도 무방하므로, 이중 어느 하나 이상에는 고가의 판 형상의 판 부상 모듈(10') 대신에 막대 형상의 막대 부상 모듈(10")이 적용된다. 그리고, 전방 이송 영역(AA) 및 후방 이송 영역(EE)의 사이에 형성되는 이완 영역(BB, DD)에는 막대 형상의 막대 부상 모듈(10")과 판상 부상 모듈(10')의 이음 영역으로 형성된다.
이와 같이 구성된 부상 스테이지(10) 상에서 이송되는 피처리 기판(G)은 이송되는 동안에 분출공(10b)으로부터 분사되는 기체가 저면에 접촉하면서, 피처리 기판(G)의 온도가 주변의 온도와 차이가 생기면, 피처리 기판(G)의 표면에 도포되는 약액이 온도차에 의하여 얼룩이 생기는 문제가 발생된다. 특히, 도2에 도시된 부상 스테이지(10)의 전방 영역에서와 같이 고가의 판 형상의 부상 스테이지(10')를 적용하지 않고 막대 형상의 막대 부상 모듈(10")을 적용되는 경우에는, 막대 부상 모듈(10")의 사이 틈새(XX)에는 대기중에 노출되므로 피처리 기판(G)의 분출공(10b)으로부터 분사되는 기체의 온도를 제어하더라도, 막대 부상 모듈(10") 사이의 틈새(XX)공간에는 기체가 원활히 도달하지 않게 되어 도4에 도시된 바와 같은 줄무늬 얼룩(85)이 발생되는 문제가 야기되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 부상 스테이지에 의하여 부상된 상태로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 데 있어서, 막대 형태의 막대 부상 모듈이 설치되더라도 피처리 기판의 온도가 일정하게 유지되어 온도 편차로 인한 줄무늬 얼룩이 도포면에 생성되지 않도록 하는 부상식 기판 코터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 부상 스테이지로부터 분사되는 기체의 온도를 제어함에 있어서 전방 이송 영역과 후방 이송 영역을 동시에 제어함으로써, 부품의 수를 절감하면서도 제어를 보다 용이하게 할 수 있도록 하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 피처리 기판을 부상시킨 상태로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 부상식 기판 코터 장치에 있어서, 상기 피처리 기판의 표면에 약액 공급부로부터 약액이 도포되는 도포 영역과, 상기 도포 영역의 전방에서 상기 피처리 기판이 이송되는 전방 이송 영역과, 상기 도포 영역의 후방에 위치하여 상기 피처리 기판이 배출되는 후방 이송 영역을 포함하도록 구획되어, 표면으로부터 기체를 분사 또는 분사 및 흡인하여 피처리 기판을 부상시키는 부상 스테이지와; 상기 도포 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 조절하는 제1온도조절부와; 상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 동시에 조절하는 제2온도조절부를; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치를 제공한다.
이는, 정교하게 조절해야 하는 도포 영역은 제1온도 조절부에 의해 피처리 기판의 하측의 온도를 조절하고, 이보다는 덜 정교하게 조절해도 무방한 도포 영역의 전후 영역에서는 제2온도조절부에 의하여 한꺼번에 피처리 기판의 하측의 온도를 조절함으로써, 피처리 기판이 부상 스테이지 상에서 부상된 상태로 이송하면서 주변 대기 온도와 피처리 기판의 온도 차이로 인하여, 피처리 기판의 표면에 노즐로부터 공급되는 약액의 온도차에 의한 유동을 억제하여 얼룩이 생기는 것을 방지하기 위함이다.
특히, 본 발명은 도포 영역을 제외한 다른 영역에 대하여 제2온도조절부에 의하여 한꺼번에 피처리 기판의 하측 공기의 온도를 제어함으로써, 온도 조절부를 최소한으로 설치하면서도 온도 조절을 보다 용이하게 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이 때, 상기 제1온도조절부와 상기 제2온도 조절부는 상기 도포 영역에 위치하는 상기 부상 스테이지의 구멍으로부터 분사되는 기체의 온도를 조절하는 것에 의하여 피처리 기판의 하측 기체의 온도를 주변의 대기 온도와 동일하게 조절할 수 있다. 이 경우에는, 상기 제2온도조절부에 의해 온도 조절되는 영역의 상기 부상스테이지는 기체가 분사되는 분출공이 다수 구비된 판형상의 판상 부상 모듈로 구성된 것이 좋다.
한편, 상기 제2온도조절부는 상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에 위치하는 상기 부상 스테이지의 구멍으로부터 분사되는 기체의 주변에 온도 조절된 기체를 분사하는 온도제어 기체공급구를 포함하여 구성될 수도 있다. 즉, 피처리 기판의 부상력을 발생시키도록 부상 스테이지의 구멍을 통해 분사 또는 흡인되는 기체의 온도를 조절하도록, 그 주변에 온도제어 기체공급구로부터 온도 조절된 기체를 분사하여 피처리 기판의 저면의 온도를 조절할 수도 있다. 이 때, 부상력을 발생시키도록 분사되는 기체의 온도도 함께 조절될 수 있다.
이 때, 상기 제2온도조절부에 의해 온도 조절되는 영역의 상기 부상스테이지는 상기 피처리 기판이 이송되는 방향을 따라 길게 형성된 막대 형상의 막대 부상 모듈이 횡방향으로 다수 배열되어 이루어진 경우에 효과적이다.
한편, 본 발명은, 피처리 기판을 부상시킨 상태로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 부상식 기판 코터 장치에 있어서, 표면으로부터 기체를 분사 또는 분사 및 흡인하여 피처리 기판을 부상시키되, 상기 피처리 기판이 이송되는 방향을 따라 길게 형성된 막대 형상의 막대 부상 모듈이 횡방향으로 다수 배열되어 이루어진 영역이 구비된 부상 스테이지와; 상기 막대 부상 모듈의 사이에 배치되어 온도 조절된 기체를 배출하는 온도조절모듈을; 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치를 제공한다.
즉, 피처리 기판의 부상력을 발생시키도록 부상 스테이지의 구멍을 통해 분사 또는 흡인되는 기체의 온도를 조절하도록, 그 주변에 온도제어 기체공급구로부터 온도 조절된 기체를 분사하여 피처리 기판의 저면의 온도를 조절할 수도 있다.
이 때, 상기 온도조절모듈은 상기 막대 부상 모듈에 고정되어, 부상력을 발생시키는 기체와 온도 조절을 위한 기체가 나란히 분사되어, 이들이 혼합되면서 피처리 기판의 하측의 온도를 주변 온도와 근접하거나 동일하게 제어될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따르면, 상기 부상 스테이지는, 상기 피처리 기판의 표면에 약액 공급부로부터 약액이 도포되는 도포 영역과, 상기 도포 영역의 전방에서 상기 피처리 기판이 이송되는 전방 이송 영역과, 상기 도포 영역의 후방에 위치하여 상기 피처리 기판이 배출되는 후방 이송 영역을 포함하도록 구획되고; 상기 막대 부상 모듈은 상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역 중 어느 하나 이상에 설치될 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시 형태에 따르면, 상기 막대 부상 모듈은 상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역에 모두 설치되고; 상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역에 설치되는 온도조절모듈은 하나의 제2온도조절부에 의해 온도 조절된 기체를 분사하도록 구성될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 정교하게 조절해야 하는 도포 영역은 제1온도 조절부에 의해 피처리 기판의 하측의 온도를 조절하고, 이보다는 덜 정교하게 조절해도 무방한 도포 영역의 전후 영역에서는 제2온도조절부에 의하여 한꺼번에 피처리 기판의 하측의 온도를 조절함으로써, 피처리 기판이 부상 스테이지 상에서 부상된 상태로 이송하면서 주변 대기 온도와 피처리 기판의 온도 차이로 인하여, 피처리 기판의 표면에 노즐로부터 공급되는 약액의 온도차에 의한 유동을 억제하여 얼룩이 생기는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명은 도포 영역을 제외한 다른 영역에 대하여 제2온도조절부에 의하여 한꺼번에 피처리 기판의 하측 공기의 온도를 제어함으로써, 온도 조절부를 최소한으로 설치하면서도 온도 조절을 보다 용이하게 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
무엇보다도, 본 발명은, 부상 스테이지에 의하여 부상된 상태로 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 데 있어서, 막대 형태의 막대 부상 모듈이 설치되더라도 막대 부상 모듈의 사이 공간에 온도 조절된 기체를 공급하여 피처리 기판의 하측 온도가 주변 대기 온도와 동일하게 유지하여 온도 편차로 인한 줄무늬 얼룩이 도포면에 생성되지 않도록 하는 잇점이 얻어진다.
도1은 종래의 부상식 부상식 기판 코터 장치의 구성을 도시한 사시도
도2는 도1의 노즐을 제외한 부상 스테이지를 도시한 사시도
도3은 도2의 부상 스테이지의 평면도
도4는 도1에 의해 약액이 코팅된 피처리 기판의 도포 상태를 도시한 사시도
도5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도
도5b는 도5a의 부상식 기판 코터 장치의 횡단면도
도6은 도5의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도
도7은 도5의 흡기공와 분출공의 기체를 제어하는 구성을 도시한 개략도
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도
도9는 도8의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도
도10은 도8의 절단선 X-X에 따른 단면도
도11은 도8의 'A'부분의 확대도
도12는 본 발명의 제3실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도
도13은 도12의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 부상식 기판 코터 장치를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도5a는 본 발명의 제1실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도, 도5b는 도5a의 부상식 기판 코터 장치의 횡단면도, 도6은 도5의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도, 도7은 도5의 흡기공와 분출공의 기체를 제어하는 구성을 도시한 개략도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치는 피처리 기판(G)이 이송되는 경로를 따라 표면으로부터 기체를 분사 및 흡인하여 피처리 기판(G)을 부상시키도록 프레임(10)에 고정된 부상 스테이지(10)와, 부상 스테이지(10)의 상측에 배치되어 피처리 기판(G)이 이동하는 동안에 정지된 상태로 피처리 기판(G)의 표면에 약액을 분사하는 약액 공급 기구로서의 슬릿 노즐(12)과, 슬릿 노즐(12)을 전후 방향과 상하 방향으로 이동 가능하게 슬릿 노즐(12)을 고정하는 노즐 이동 기구(13)와, 부상 스테이지(10)의 양측에 길이 방향을 따라 배열된 기판이송용 레일(14)과, 기판 이송용 레일(14)로부터 부상한 상태로 유리 재질로 제작된 피처리 기판(G)을 파지한 상태로 기판 이송용 레일(14)을 따라 피처리 기판(G)을 이송시켜 피처리 기판(G)이 슬릿 노즐(12)의 하부를 통과시키도록 이동시키는 파지 부재(15)와, 부상 스테이지(10)의 도포 영역(CC)의 분출공(10b)에 도포되는 기체의 온도를 제어하는 제1온도조절부(110)와, 부상 스테이지(10)의 이송 영역(AA, EE)과 이완 영역(BB, DD)의 분출공(10b)에 도포되는 기체의 온도를 제어하는 제2온도조절부(120)로 구성된다.
상기 부상 스테이지(10)는 도5a에 도시된 바와 같이 피처리 기판(G)의 표면에 약액이 도포되는 중앙부의 도포 영역(CC)에는 흡기공(10a)과 분출공(10b)이 보다 조밀하게 분포되고, 그 전후의 영역(AA, BB, DD, EE)에는 흡기공(10a)과 분출공(10b)이 보다 성하게 분포된다. 이에 따라, 부상 스테이지(10)의 분출공(10b)에서 분사되는 기체는 도포 영역(CC)에서 정밀하게 제어되어 피처리 기판(G)의 부상 높이를 정밀하게 제어하며, 그 전후의 영역(AA, BB, DD, EE)에서는 상대적으로 덜 정교하게 제어된다.
이 때, 부상 스테이지(10)의 영역별로 분출공(10b)과 흡기공(10a)을 통해 분출되거나 흡입되는 기체의 양은 서로 다르게 조절되지만, 피처리 기판(G)을 도면부호 10d로 표시된 방향으로 부상력이 작용한다.
상기 슬릿 노즐(12)은 펌프를 통해 약액을 공급받아 피처리 기판(G)의 표면에 토출구(12a)를 통해 약액을 일정한 두께로 도포한다.
상기 노즐 이동 기구(13)는 슬릿 노즐(12)을 고정한 상태로 부상 스테이지(10)의 길이 방향을 따라 설치된 갠츄리 이송레일(13a)을 따라 부상 스테이지(10)의 길이 방향(즉, 전후 방향)으로 이동 가능하며, 슬릿 노즐(12)을 상하 방향으로도 이동시킬 수 있게 구성된다.
상기 기판이송용 레일(14)은 부상 스테이지(10)의 양측에 서로 평행하게 배열되어, 파지 부재(15)에 의해 파지된 피처리 기판(G)을 전방으로 이송시키는 것을 보조한다.
상기 파지 부재(15)는 이송 부재(15b)가 기판 이송용 레일(14)로부터 에어 베어링 형태로 부상하여 피처리 기판(G)을 그립퍼(15a)로 흡입 파지한 상태로 부상 스테이지(10)의 길이 방향으로 이동 제어한다.
부상 스테이지(10)는 전체적으로 판상 부상 모듈(10')로 형성되어, 피처리 기판(G)에 부상력(10d)을 작용시킨다.
이 때, 피처리 기판(G)의 하측의 온도가 주변 대기 온도와 차이가 발생되면, 피처리 기판(G)의 표면에 도포된 약액이 온도차에 의해 이동하여 얼룩이 발생되는 문제점이 야기된다. 이와 같은 문제점을 해소하기 위하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 부상식 코터 장치에는 제1온도조절부(110)와 제2온도조절부(120)가 구비된다.
제1온도조절부(110)는 피처리 기판(G)의 하측 온도와 주변 대기 온도를 측정하는 온도 센서(112)를 구비하여, 이 온도 차이를 해소할 수 있도록 제어된 온도를 부상 스테이지(10)의 도포 영역(CC)의 분출공(10b)에 제공한다. 이를 위하여, 도면에 도시되지 않았지만, 제1온도제어기(111)는 열선 또는 냉기를 형성하는 냉동 사이클 구조를 구비한다.
그리고, 도7에 도시된 바와 같이, 압축기(116)에서 정압으로 압축된 압축 기체는 레귤레이터와 유량계(114)를 거쳐 원하는 유량으로 조절된 후, 압축기(116)와 분출공(10b)을 연결하는 기체 공급관(113b, 123b)을 통해 밸브(v1, v3)의 조절에 의해 분출공(10b)에 공급된다. 그리고, 진공 펌프(115)는 부압 상태로 조절되고, 진공 펌프(115)와 흡기공(10a)을 연결하는 기체 흡입관(113a, 123a)을 통해 밸브(v4)의 조절에 의해 부압 상태가 흡기공(10a)으로 전달된다. 따라서, 흡기공(10a)에서는 기체를 빨아들인다. 이 때, 분출공(10b)을 통해 분사되는 기체의 양과 흡인공(10a)을 통해 흡인되는 기체의 양이 대체로 유사하게 유지될 수 있다.
이와 같이, 부상 스테이지(10)의 도포 영역(CC)의 분출공(10b)으로 압축 기체를 공급하는 관로에 제1온도 제어기(111)로부터 제어된 온도의 기체가 혼합된다. 도면에 도시되지 않았지만, 혼합된 기체의 온도는 실시간으로 측정되어, 대기 온도와 동일해지도록 온도 제어기(111)의 냉동 사이클 또는 열선이 작동한다. 이를 통해, 도포 영역(CC)의 분출공(10b)을 통해 분사되는 기체의 온도는 주변의 대기 온도와 비슷해진다.
마찬가지로, 제2온도조절부(120)는 피처리 기판(G)의 하측 온도와 주변 대기 온도를 측정하는 온도 센서(122)를 구비하여, 이 온도 차이를 해소할 수 있도록 제어된 온도를 부상 스테이지(10)의 이송 영역(AA, BB, DD, EE)의 분출공(10b)에 제공한다. 이를 위하여, 도면에 도시되지 않았지만, 제2온도제어기(121)는 열선 또는 냉기를 형성하는 냉동 사이클 구조를 구비한다.
그리고, 도7에 도시된 바와 같이, 부상 스테이지(10)의 이송 영역(AA, BB) 및 이완 영역(DD, EE)의 구멍에 압축 기체를 공급하는 관로에 제2온도 제어기(121)로부터 제어된 온도의 기체가 혼합된다. 도면에 도시되지 않았지만, 혼합된 기체의 온도는 실시간으로 측정되어, 대기 온도와 동일해지도록 온도 제어기(121)의 냉동 사이클 또는 열선이 작동한다. 이를 통해, 이송 영역(AA, EE) 및 이완 영역(BB, DD)의 분출공(10b)을 통해 분사되는 기체의 온도는 주변의 대기 온도와 비슷해진다.
이때, 제2온도조절부(120)는 전방 이송 영역(AA)과 후방 이송 영역(EE)의 부상 스테이지의 분출공(10b)에 분사되는 기체의 온도를 하나의 제어기로 동시에 제어한다. 이를 통해, 도포 영역(CC)을 제외한 다른 영역(AA, BB, DD, EE)에 대하여 제2온도조절부(120)에 의하여 한꺼번에 피처리 기판(G)의 하측 공기의 온도를 제어함으로써, 온도 조절부를 최소한으로 설치하면서도 온도 조절을 보다 용이하게 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
그리고, 본 발명의 제1실시예는 정교하게 조절해야 하는 도포 영역(CC)은 제1온도 조절부(110)에 의해 피처리 기판의 하측의 온도를 정교하게 조절하고, 이보다는 덜 정교하게 조절해도 무방한 도포 영역의 전후 영역(AA, BB, DD, EE)에서는 제2온도조절부(120)에 의하여 한꺼번에 피처리 기판의 하측의 온도를 조절함으로써, 피처리 기판이 부상 스테이지 상에서 부상된 상태로 이송하면서 주변 대기 온도와 피처리 기판의 온도 차이로 인한 얼룩이 도포된 피처리 기판(G)에 생기는 것을 방지하는 유리한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 위 실시예에서는 제1온도조절부(110)가 도포 영역(CC)에서의 온도를 조절하는 것을 예로 들었지만, 피처리 기판(G)의 부상 높이가 변동하는 이완 영역(BB, DD)의 온도도 제1온도조절부(110)에 의해 제어될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 제2실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제2실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도8은 본 발명의 제2실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도, 도9는 도8의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도, 도10은 도8의 절단선 X-X에 따른 단면도, 도11은 도8의 'A'부분의 확대도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치는 부상 스테이지(10)의 이송 영역(AA, EE)에서는 덜 정교하게 부상력을 제어해도 무방하므로 이송 영역 중 전방 이송 영역(AA)에는 길이 방향으로 길게 배열된 막대 형상의 막대 부상 모듈(10")로 형성된다는 점에서 제1실시예의 부상 스테이지의 구성과 차이가 있다.
막대 부상 모듈(10")은 판상 부상 모듈(10')에 비하여 저렴하므로 보다 경제성있는 부상 스테이지(10)를 구성할 수 있는 장점이 있지만, 막대 부상 모듈(10")의 횡방향의 사이 틈새(XX)가 빈 공간으로 유지되므로, 분출공(10b)에서 분사되는 기체의 온도를 제어하더라도 사이 틈새(XX)의 공기에 의해 피처리 기판(G)에 온도 차이가 유발될 수 있는 문제가 있다.
이를 위하여, 본 발명의 제2실시예는 막대 부상 모듈(10")의 일측에 나란히 고정되어 제어된 온도의 기체를 공급하는 온도제어 기체공급부(200)가 구비된다. 온도제어 기체공급부(200)는 온도제어 기체공급구(211, 212)가 형성되고 막대 부상 모듈(10")에 고정된 에어 공급 모듈(210)과, 에어 공급 모듈(210)에 온도 제어된 기체를 공급하는 기체 공급 튜브(220)와, 피처리 기판(G)의 하측의 온도를 측정하는 온도 센서(230)와, 에어 공급 모듈(210)로 공급하는 기체의 온도를 제어하는 제3온도 제어기(240)로 구성된다.
여기서, 제3온도제어기(240)는 공급하느 기체의 온도를 높이거나 낮출 수 있도록 열선이나 냉동 사이클 구조가 구비될 수 있으며, 부상식 코팅 장치의 주변 대기 온도와 온도차가 크지 않다면 주변 대기의 공기를 끌어다가 공급할 수도 있다.
이와 같이 구성된 온도제어 기체공급부(200)는 막대 부상 모듈(10")의 사이 공간(YY)에 온도 제어된 기체를 공급하면서, 피처리 기판(G)의 하측의 온도를 막대 부상 모듈(10")에 고정된 온도 센서(230)에 의해 지속적으로 감지한다. 이와 동시에, 기판 코팅 장치의 주변 온도는 도면에 도시되지 않은 온도 센서에 의해 지속적으로 감지된다. 이를 기초로 하여, 피처리 기판(G)의 하측의 온도가 주변의 공기 온도와 차이를 실시간으로 상쇄시킬 수 있도록 지속적으로 온도 제어된 기체를 에어 공급 모듈(210)의 기체 공급구(211, 212)를 통해 공급한다.
이 때, 도10 및 도11에 도시된 바와 같이, 온도 공급 모듈(210)에는 다수의 기체 공급구(211, 212)가 형성되는 데, 막대 부상 모듈(10")의 사이 공간(YY)에 보다 많은 양의 온도 제어된 기체를 공급하기 위하여, 상측 기체 공급구(212)로 분기되는 통로의 단면은 횡측 기체 공급구(211)의 통로의 단면보다 작게 형성된다. 그리고, 상측 기체 공급구(212)는 슬릿 형태로 형성되어 약하게 온도 제어된 기체가 분사되도록 한다. 이에 의해, 분출공(10b)과 흡기공(10a)에 의해 균일하게 제어되는 부상력이 기체 공급구(212)로부터 공급되는 기체에 영향을 받지 않도록 한다. 이를 통해, 막대 부상 모듈(10")의 사이 공간(YY)에 골고루 온도 제어된 기체가 공급되므로, 피처리 기판(G)의 하측 공간의 온도가 전체적으로 균일하게 조절될 수 있다.
한편, 판형 부상 모듈(10')로 형성되는 도포 영역(CC) 내지 후방 이송 영역(EE)은 제1실시예에서와 마찬가지로 분출구(10b)로 공급되는 기체의 온도를 제어하여 공급한다. 동시에, 막대 부상 모듈(10")의 분출공(10b)을 통해 공급되는 기체의 온도는 제어되지 않을 수도 있지만, 제2온도조절부(120)에 의해 제어될 수 도 있다. 이에 의해, 피처리 기판(G)의 하측의 온도를 보다 정교하게 주변 온도와 일정하게 유지시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제2실시예는 부상 스테이지에 의하여 부상된 상태로 피처리 기판(G)의 표면에 약액을 도포하는 데 있어서, 막대 부상 모듈(10")이 설치되더라도 막대 부상 모듈(10")의 사이 공간(YY)에 온도 조절된 기체를 공급하여 피처리 기판(G)의 하측 온도가 주변 대기 온도와 동일하게 유지하여 온도 편차로 인한 줄무늬 얼룩이 도포면에 생성되지 않도록 하는 효과를 구현할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 제3실시예를 설명함에 있어서, 전술한 제1실시예 및 제2실시예의 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 제3실시예의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.
도12는 본 발명의 제3실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치의 부상 스테이지를 도시한 평면도, 도13은 도12의 온도 조절부의 구성을 도시한 개략도이다.
본 발명의 제3실시예에 따른 부상식 기판 코터 장치는 전방 이송 영역(AA)과 후방 이송 영역(EE)이 모두 막대 부상 모듈(10")로 형성된다는 점에서 전술한 실시예와 차이가 있다. 이 때에는, 도13에 도시된 바와 같이, 제2실시예의 온도제어 기체공급부(200)가 막대 부상 모듈(10")의 사이 공간(YY)에 온도 제어된 기체를 공급하되, 그 기체 공급을 하나의 제3온도제어기(240)에 의해 행해짐으로써, 온도제어 기체공급부를 최소한으로 설치하면서도 온도 조절을 보다 용이하게 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
한편, 전방 이송 영역(AA)과 후방 이송 영역(EE)의 분출공(10b)에 분사되는 기체의 온도에 대해서도 전술한 제1실시예의 제2온도조절부(120)에 의해 주변 온도와 동일해지도록 온도제어될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.
** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **
10: 부상 스테이지 10': 판상 부상 모듈
10": 막대 부상 모듈 12: 슬릿 노즐
110: 제1온도조절부 120: 제2온도조절부
200: 온도제어 기체공급부 210: 에어 공급 모듈
211: 상측 기체 공급구 212: 횡측 기체 공급구

Claims (11)

  1. 피처리 기판을 부상시킨 상태로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 부상식 기판 코터 장치에 있어서,
    상기 피처리 기판의 표면에 약액 공급부로부터 약액이 도포되는 도포 영역과, 상기 도포 영역의 전방에서 상기 피처리 기판이 이송되는 전방 이송 영역과, 상기 도포 영역의 후방에 위치하여 상기 피처리 기판이 배출되는 후방 이송 영역을 포함하도록 구획되어, 다수의 구멍으로부터 기체를 분사 또는 분사 및 흡인하여 피처리 기판을 부상시키는 부상 스테이지와;
    상기 도포 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 조절하는 제1온도조절부와;
    상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에서 통과하는 상기 피처리 기판 하측의 기체 온도를 동시에 조절하되, 상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에 위치하는 상기 부상 스테이지의 구멍으로부터 분사되는 기체의 주변에 온도 조절된 기체를 분사하는 온도제어 기체공급구를 구비한 제2온도조절부를;
    포함하여 구성되고, 상기 제2온도조절부에 의해 온도 조절되는 영역의 상기 부상스테이지는 상기 피처리 기판이 이송되는 방향을 따라 길게 형성된 막대 형상의 막대 부상 모듈이 횡방향으로 다수 배열되어 이루어지고; 상기 제2온도조절부는 상기 막대 부상 모듈의 사이에 배치되어 온도 조절된 기체를 상기 온도제어 기체공급구를 통해 분사하는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1온도조절부는 상기 도포 영역에 위치하는 상기 부상 스테이지의 구멍으로부터 분사되는 기체의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제2온도조절부는 상기 전방 이송 영역 및 상기 후방 이송 영역에 위치하는 상기 부상 스테이지의 상기 구멍으로부터 분사되는 기체의 온도를 주변의 대기 온도가 되도록 조절하는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제2온도조절부에 의해 온도 조절되는 영역의 상기 부상스테이지는 기체가 분사되는 분출공이 다수 구비된 판형상의 판상 부상 모듈로 형성된 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 피처리 기판의 하측의 온도를 실시간으로 측정하는 온도 센서를;
    추가적으로 포함하여, 제1온도조절부 및 상기 제2온도조절부는 주변 대기 온도가 되도록 상기 피처리 기판의 하측의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 피처리 기판을 부상시킨 상태로 이동시키면서 상기 피처리 기판의 표면에 약액을 도포하는 부상식 기판 코터 장치에 있어서,
    표면으로부터 기체를 분사 또는 분사 및 흡인하여 피처리 기판을 부상시키되, 상기 피처리 기판이 이송되는 방향을 따라 길게 형성된 막대 형상의 막대 부상 모듈이 횡방향으로 다수 배열되어 이루어진 영역이 구비된 부상 스테이지와;
    상기 막대 부상 모듈의 사이에 배치되어 온도 조절된 기체를 배출하는 온도조절모듈을;
    포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 온도조절모듈은 상기 막대 부상 모듈에 고정되는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  10. 제 8항 또는 제9항에 있어서, 상기 부상 스테이지는,
    상기 피처리 기판의 표면에 약액 공급부로부터 약액이 도포되는 도포 영역과, 상기 도포 영역의 전방에서 상기 피처리 기판이 이송되는 전방 이송 영역과, 상기 도포 영역의 후방에 위치하여 상기 피처리 기판이 배출되는 후방 이송 영역을 포함하도록 구획되고;
    상기 막대 부상 모듈은 상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역 중 어느 하나 이상에 설치된 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 막대 부상 모듈은 상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역에 모두 설치되고;
    상기 전방 이송 영역과 상기 후방 이송 영역에 설치되는 온도조절모듈은 하나의 제2온도조절부에 의해 온도 조절된 기체를 분사하는 것을 특징으로 하는 부상식 기판 코터 장치.
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