KR20220096613A - Coating method of substrate - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 기판에 박막을 코팅하기 위한 기판의 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for coating a substrate for coating a thin film on the substrate.
유기 발광 소자(Organic Light Emitting Diodes: OLED)는 형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계 발광현상을 이용하는 스스로 빛을 내는 자발광소자로서, 비발광소자에 빛을 가하기 위한 백라이트가 필요하지 않기 때문에 경량이고 박형의 평판표시장치를 제조할 수 있다.Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) are self-luminous devices that emit light by themselves using the electroluminescence phenomenon that emits light when a current flows through a fluorescent organic compound. It is possible to manufacture a light-weight and thin flat panel display.
유기 발광 소자는, 애노드 및 캐소드 전극을 제외한 나머지 구성층인 정공주입층, 정공수송층, 발광층, 전자수송층 및 전자주입층 등이 유기 박막으로 되어 있고, 이러한 유기 박막은 다양한 방법에 의해 기판 상에 형성될 수 있다.In the organic light emitting device, the remaining constituent layers excluding the anode and cathode electrodes, such as a hole injection layer, a hole transport layer, a light emitting layer, an electron transport layer, and an electron injection layer, are organic thin films, and these organic thin films are formed on a substrate by various methods. can be
유기 발광 소자(OLED) 중 퀀텀닷(Quantum Dot) 컬러 필터를 이용한 퀀텀닷 유기 발광 소자(QD-OLED)는 구조 자체가 온도에 취약하여 그 제작을 위해서는 기존의 진공 증착 방식이 아닌 저온 박막 형성 방식이 요구되고 있다.Among organic light emitting diodes (OLEDs), quantum dot organic light emitting diodes (QD-OLEDs) using a quantum dot color filter are vulnerable to temperature. this is being requested
이러한 방법들 중 하나로 스핀 코팅 방법을 들 수 있는데, 도 1의 (a)는 스핀 코팅에 사용되는 스핀 코터 및 이를 이용한 스핀 코팅의 과정 보이고 있다. 스핀 코터(1)는 기판(2)을 지지하는 기판 지지부(3)가 회전 구동부에 의해 회전 구동되는 형태를 갖는다. 피렛(4)에 의해 코팅 용액(5)이 기판(2)에 도포되면, 기판 지지부(3)가 회전함에 따라 발생하는 원심력에 의해 코팅 용액이 바깥쪽 방향으로 확산되면서 기판(2)에 얇고 균등한 코팅막(6)이 형성되게 된다.One of these methods is a spin coating method. FIG. 1 (a) shows a spin coater used for spin coating and a spin coating process using the spin coater. The
이러한 스핀 코팅은 코팅 용액(5)의 점도가 일정 이상일 경우 박막의 균일성이 높은 장점이 있지만, 코팅 용액(5)의 점도가 낮을 경우 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이 코팅막(6)의 최외곽 부위가 두꺼워지고 그 인접 부위가 얇아지게 되는 등 코팅막(6)의 균일성이 저하되는 문제가 발생하게 된다.This spin coating has the advantage of high uniformity of the thin film when the viscosity of the
본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 기본적으로 스핀 코팅 방법을 이용하되, 점도가 낮은 코팅액의 스핀 코팅시 발생할 수 있는 균일성 저하 문제를 해결할 수 있는 기판의 코팅 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.The present invention is to solve the above problems, basically using a spin coating method, but to provide a coating method of a substrate that can solve the problem of uniformity degradation that may occur during spin coating of a low-viscosity coating solution make it a task
본 발명의 일 실시예에 따르면, 기판의 특정 개소에 일정량의 코팅 용액을 1차 드롭시키는 단계와; 상기 1차 드롭된 코팅 용액을 상기 기판에 스핀 코팅시키는 단계; 및 상기 스핀 코팅이 이루어지는 동안 상기 기판의 외측을 향하는 방향을 따라 코팅 용액을 2차 드롭시키는 단계;를 포함하는, 기판의 코팅 방법이 개시된다. According to an embodiment of the present invention, the method comprising the steps of: first dropping a predetermined amount of a coating solution to a specific location on the substrate; spin-coating the first drop coating solution on the substrate; and a second drop of the coating solution along the direction toward the outside of the substrate while the spin coating is being performed.
또한, 상기 코팅 용액을 2차 드롭시키는 단계는, 상기 코팅 용액을 드롭시키기 위한 피펫을 일정 속도로 이동시키면서 상기 코팅 용액을 일정 속도로 드롭시키도록 수행될 수 있다. In addition, the second drop of the coating solution may be performed to drop the coating solution at a constant speed while moving a pipette for dropping the coating solution at a constant speed.
또한, 상기 1차 드롭은 상기 기판의 중앙 지점 상에 이루어지고, 상기 2차 드롭은 상기 기판의 중앙 지점으로부터 기설정된 거리까지 일정한 용액 드롭 속도로 이루어질 수 있다.In addition, the first drop may be made on a central point of the substrate, and the secondary drop may be made at a constant solution drop rate from the central point of the substrate to a predetermined distance.
또한, 상기 1차 드롭은 피펫에 수용된 코팅 용액 중 일정량을 통해 이루어지고, 상기 2차 드롭은 상기 1차 드롭 후 상기 피펫의 코팅 용액 잔여량을 통해 이루어질 수 있다.In addition, the first drop may be made through a certain amount of the coating solution contained in the pipette, and the second drop may be made through the remaining amount of the coating solution in the pipette after the first drop.
또한, 상기 1차 드롭시 상기 코팅 용액의 드롭량은 상기 코팅 용액의 점도를 근거로 결정될 수있다. In addition, the drop amount of the coating solution during the first drop may be determined based on the viscosity of the coating solution.
또한, 상기 2차 드롭시 피펫의 이동 속도, 코팅 용액의 드롭량 및 용액 분사 속도는 상기 코팅 용액의 점도 및 목표 코팅 두께를 근거로 결정될 수 있다.In addition, the movement speed of the pipette, the drop amount of the coating solution, and the solution injection speed during the second drop may be determined based on the viscosity of the coating solution and the target coating thickness.
또한, 상기 코팅 용액의 드롭 높이는, 상기 코팅 용액의 점도, 목표 코팅 두께, 코팅 용액 분사 속도를 근거로 결정될 수 있다.In addition, the drop height of the coating solution may be determined based on the viscosity of the coating solution, a target coating thickness, and a coating solution spraying speed.
본 발명의 실시예에 따르면, 기판의 특정 개소에 일정량의 코팅 용액을 드롭시키고, 스핀 코팅이 이루어지는 동안 기판 상을 직선 이동하면서 코팅 용액을 2차 드롭시킴으로써 점도가 낮은 코팅 용액의 코팅시에도 코팅막의 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to an embodiment of the present invention, by dropping a certain amount of the coating solution on a specific location on the substrate, and by dropping the coating solution as a second drop while linearly moving on the substrate during spin coating, There is an effect of improving the uniformity.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 서로 다른 종류의 코팅액을 공정 조건을 조절하면서 여러 층의 코팅층으로 차례로 쌓아올려 유기 발광 소자(OLED), 퀀텀닷 유기 발광 소자(QD-OLED) 등의 유기 박막층들을 형성하며, 이를 통해 간소화된 방법을 통해 저온 공정을 수행할 수 있는 이점이 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, different types of coating solutions are sequentially stacked as multiple coating layers while controlling process conditions to form an organic thin film layer such as an organic light emitting diode (OLED) or a quantum dot organic light emitting diode (QD-OLED). There is an advantage of being able to perform a low-temperature process through a simplified method through this.
도 1은 일반적인 형태의 스핀 코터의 구성 및 이를 이용한 스핀 코팅 과정을 나타낸 도면.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 코팅 방법을 도식적으로 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 코팅 방법을 수행하기 위한 코팅 장치의 구성을 나타낸 개략도.
도 5 내지 8은 도 4에 도시된 코팅 장치를 통한 기판의 코팅 과정을 순차적으로 나타낸 도면.1 is a view showing the configuration of a general type of spin coater and a spin coating process using the same.
2 and 3 are diagrams schematically showing a method for coating a substrate according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a schematic diagram showing the configuration of the coating apparatus for performing the coating method of the substrate according to an embodiment of the present invention.
5 to 8 are views sequentially showing the coating process of the substrate through the coating apparatus shown in FIG.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and can have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms such as first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as "comprises" or "have" are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or a combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It should be understood that this does not preclude the existence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 의한 기판의 코팅 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method for coating a substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, and in the description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are given the same reference numbers and overlap A description will be omitted.
도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 코팅 방법을 도식적으로 나타낸 도면이다. 도 2 및 3의 (a)는 기판의 평면도를 보이고 있고, (b)는 측면도를 보이고 있다.2 and 3 are diagrams schematically illustrating a method for coating a substrate according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 (a) shows a plan view of the substrate, (b) shows a side view.
본 발명의 코팅 방법의 코팅 대상에 해당하는 기판(2)은 유리(glass), 반도체 등 다양한 재질의 기판을 모두 포함한다.The
먼저, 도 2와 같이 기판(2)의 특정 개소에 일정량의 코팅 용액을 1차 드롭시킨다. 기판(2)은 스핀 코터의 기판 지지부(11)에 마운트될 수 있고, 기판 지지부(11)를 일정 속도로 회전 구동시킨 상태에서 1차 드롭을 수행할 수 있다. 다만, 기판 지지부(11)에 코팅 용액을 1차 드롭시킨 후 기판 지지부(11)를 회전시키는 방법도 가능하다.First, a predetermined amount of the coating solution is first dropped on a specific location of the
다음으로, 1차 드롭된 코팅 용액을 기판(2)에 스핀 코팅시킨다. 기판 지지부(11)를 회전시켜 기판(2)을 회전시킴에 따라 드롭된 코팅 용액(5)에 원심력이 작용하여 기판(2)의 바깥쪽 방향으로 코팅 용액(5)이 확산되는 스핀 코팅이 이루어지게 된다.Next, the first drop coating solution is spin-coated on the
다음으로, 도 3과 같이, 드롭된 코팅 용액(5)에 의해 기판(2)에 스핀 코팅이 이루어지는 동안, 기판(2)의 외측을 향하는 방향을 따라라 코팅 용액(5)을 2차 드롭시킨다. 1차 드롭시 드롭된 코팅 용액(5)의 확산 과정에 맞추어서 피펫(4)을 외곽 방향으로 이동시키며 2차 드롭을 연속적으로 수행하며, 이에 따라 1차 드롭에 의해 확산되는 코팅 용액(5)에 더하여 2차 드롭에 의한 코팅 용액(5')의 확산이 함께 이루어지므로, 기판(2)에 형성되는 코팅막(6)의 평탄도를 향상시킬 수 있게 된다.Next, as shown in FIG. 3 , while spin coating is made on the
코팅 용액의 2차 드롭은, 피펫(4)을 일정 속도로 이동시키면서 코팅 용액을 일정 속도로 드롭시키도록 수행될 수 있다. 또한, 코팅 용액의 1차 드롭은 기판(2)의 중앙 지점 상에 이루어지고, 코팅 용액의 2차 드롭은 기판(2)의 중앙 지점으로부터 기설정된 거리까지 일정한 용액 드롭 속도로 이루어질 수 있다. The secondary drop of the coating solution may be performed to drop the coating solution at a constant speed while moving the
본 실시예의 경우 2차 드롭의 시작 지점은 1차 드롭 지점과 동일하게 설정하였으나, 이와 달리 2차 드롭의 시작 지점을 1차 드롭 지점으로부터 외측 방향으로 일정 거리만큼 떨어진 지점으로 설정하는 것도 가능하다. 또한, 2차 드롭의 종료 지점은 기판(2)의 단부 또는 단부로부터 일정 거리만큼 떨어진 지점일 수 있다.In the present embodiment, the starting point of the second drop is set to be the same as the first drop point. However, it is also possible to set the starting point of the second drop to a point separated by a certain distance outward from the first drop point. In addition, the end point of the secondary drop may be an end of the
그리고, 코팅 용액의 1차 드롭은 피펫(4)에 수용된 코팅 용액 중 일정량을 통해 이루어지고, 2차 드롭은 1차 드롭 후 피펫(4)의 코팅 용액 잔여량을 통해 이루어질 수 있다.In addition, the first drop of the coating solution may be made through a certain amount of the coating solution accommodated in the
예를 들어, 피펫(4)에 14.5μL의 코팅 용액을 담은 후, 기판(2)이 회전 중인 상태에서 피펫(4)을 통해 기판(2)의 중앙 지점에 2μL의 코팅 용액을 1μL/s의 드롭 속도로 1차 드롭시키고, 피펫(4)을 2mm/s로 바깥쪽으로 이동하면서 잔여량에 해당하는 12.5μL의 코팅 용액을 2μL/s의 드롭 속도로 2차 드롭시킬 수 있다. 이 때 피펫(4)의 드롭 높이, 즉, 피펫(4)의 드롭 위치와 기판(2) 사이의 간격은 50μm로 설정될 수 있다.For example, after placing 14.5 μL of coating solution in the
1차 드롭시의 코팅 용액의 드롭 지점, 드롭량, 드롭 속도, 드롭 높이 등과, 2차 드롭시의 드롭 시작 지점 및 종료 지점, 피펫(4)의 이송 거리, 이동 속도, 드롭 속도, 드롭 높이 등은 코팅액의 종류, 점도, 기타 공정 조건 등에 따라 다양하게 설정 가능하다.The drop point, drop amount, drop speed, drop height, etc. of the coating solution for the first drop, the drop start point and end point for the second drop, transport distance, movement speed, drop speed, drop height, etc. of the pipette (4) It can be set in various ways according to the type, viscosity, and other process conditions of the silver coating solution.
예를 들어, 1차 드롭시 상기 코팅 용액의 드롭량은 코팅 용액의 점도를 근거로 결정될 수 있다. 예를 들어, 코팅 용액의 점도가 높아서 1차 드롭에 의한 코팅 용액의 확산이 잘 이루어지지 않는 경우, 1차 드롭량을 증가시키는 방법을 통해 1차 드롭에 의한 코팅 용액이 충분히 밖으로 퍼지게 할 수 있다. 점도가 낮은 경우에 그 반대로 1차 드롭량을 조절할 수 있다.For example, the drop amount of the coating solution during the first drop may be determined based on the viscosity of the coating solution. For example, when the coating solution by the first drop does not diffuse well due to the high viscosity of the coating solution, the coating solution by the first drop can be sufficiently spread out by increasing the amount of the first drop . Conversely, when the viscosity is low, the amount of the first drop can be adjusted.
또한, 상기 2차 드롭시 피펫(4)의 이동 속도, 코팅 용액의 드롭량 및 용액 분사 속도는 코팅 용액의 점도 및 목표 코팅 두께를 근거로 결정될 수 있다.In addition, the moving speed of the
예를 들어, 2차 드롭량을 특정값으로 설정하여 진행시 코팅막(6)의 두께가 목표 두께보다 얇은 경우 2차 드롭량이나 드롭 속도를 증가시킬 수 있으며, 이 때 기판(2)의 바깥으로 넘치는 용액의 양을 최소화할 수 있도록 피펫(4)의 이동 거리를 짧게 조절할 수 있다.For example, if the thickness of the
또한, 코팅 용액의 점도가 낮은 경우 피펫(4)의 이동 속도를 증가시켜 점도가 낮음에 따라 코팅 용액이 빨리 퍼지는 것을 피펫(4)이 따라 갈 수 있게 조절할 수 있다. In addition, when the viscosity of the coating solution is low, the movement speed of the
나아가, 코팅 용액의 드롭 높이는, 코팅 용액의 점도, 목표 코팅 두께, 용액 분사 속도를 근거로 결정 가능하다. 코팅 용액의 점도, 목표 코팅 두께, 용액 분사 속도 등은 코팅 용액의 토출 압력과 관련된 변수인데, 드롭 높이가 너무 높으면 토출 압력이 너무 낮아지고 드롭 높이가 너무 낮으면 토출 압력이 너무 높아지므로, 적정 토출 압력이 되도록 드롭 높이를 설정하는 것이 바람직하다 할 것이다.Furthermore, the drop height of the coating solution may be determined based on the viscosity of the coating solution, the target coating thickness, and the solution spray speed. The viscosity of the coating solution, the target coating thickness, and the solution injection speed are variables related to the discharge pressure of the coating solution. If the drop height is too high, the discharge pressure is too low, and if the drop height is too low, the discharge pressure is too high. It would be desirable to set the drop height so that the pressure is.
하기 표 1은 3.0% PFA705a 용액을 Bare Glass에 코팅함에 있어서 피펫 유닛(20)을 통해 14.5μL의 코팅 용액을 흡입한 후, 50μm의 높이에서 1μL/s의 속도로 2μL의 용액을 1차 드롭시킨 후, 잔여량인 12.5μL의 코팅 용액에 대해서 2mm/s의 속도로 피펫 유닛(20)을 12,500μm의 거리만큼 이동시키면서 2 μL/s의 속도로 2차 드롭을 수행하였을 때의 코팅막의 평탄도를 측정한 실험 결과를 나타내고 있다. 기판(2)의 일정 거리만큼 덜어진 5개의 지점을 코팅막 두께를 측정한 결과, 매우 우수한 평탄도를 보이고 있는 것을 확인할 수 있다.Table 1 below shows that in coating a 3.0% PFA705a solution on Bare Glass, 14.5 μL of the coating solution is sucked through the
RPMRPM
두께thickness
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 코팅 방법을 수행하기 위한 코팅 장치의 구성을 나타낸 개략도이다.4 is a schematic diagram showing the configuration of a coating apparatus for performing a method for coating a substrate according to an embodiment of the present invention.
도 4의 도시와 같이, 본 실시예에 따른 기판의 코팅 장치는 스핀 코팅 유닛(10), 피펫 유닛(20), 이송 유닛(30) 및 제어 유닛(40)를 포함한다.As shown in FIG. 4 , the substrate coating apparatus according to the present embodiment includes a
스핀 코팅 유닛(10)은 기판(2)을 지지하기 위한 기판 지지부(11)와, 기판 지지부(11)를 회전 구동시키는 회전 구동부(12)를 포함한다. 기판 지지부(11)는 기판(2)이 안정적으로 고정될 수 있도록 흡착 기구를 내장하거나 그와 연결될 수 있고, 회전 구동부(12)는 제어 유닛(40)과 연결되어 제어 유닛(40)에 의해 회전 속도나 가속도 등이 제어될 수 있다.The
피펫 유닛(20)은 일정량의 코팅 용액을 수용하며, 제어 유닛(40)의 제어 신호의 인가에 의해 기판 지지부(11)의 기판(2)에 코팅 용액을 드롭시키도록 구성된다. 피펫 유닛(20)은 유량 또는 수위 계측 수단을 구비하여 설정된 양만큼의 코팅 용액을 드롭시키거나 설정된 드롭 속도로 코팅 용액을 드롭시킬 수 있게 구성된다. The
이송 유닛(30)은 피펫 유닛(20)을 이송시키기 위한 것으로서, 수평 방향(예를 들어, X 및 Y축 방향)과 수직 방향(예를 들어, Z축 방향)으로 피펫(20)을 이송시키도록 구성된다. 이송 유닛(30)으로서 로봇 암, 3축 이송 장비 등 다양한 형태의 이송 장치가 사용될 수 있다.The
제어 유닛(40)은 코팅 장치의 전반적인 동작을 제어하도록 코팅 장치를 구성하는 각 구성 요소들과 연결되며, 특히 본 발명과 관련하여 피펫 유닛(20)과 이송 유닛(30)의 동작을 제어하도록 구성된다. 구체적으로, 제어 유닛(40)은 피펫 유닛(20)이 기판(2)의 특정 개소에 일정량의 코팅 용액을 1차 드롭시키고, 스핀 코팅이 이루어지는 동안 피펫 유닛(20)이 기판(2) 상을 이동하면서 코팅 용액을 2차 드롭시키도록 피펫 유닛(20) 및 이송 유닛(30)의 동작을 제어한다.The
제어 유닛(40)은 스핀 코팅 유닛(10)의 회전 구동부(12)를 구동시킨 상태에서 피펫 유닛(20)이 기판(2)의 중앙 지점에 기설정량(예를 들어, 2μL)의 코팅 용액을 기설정 드롭 속도(예를 들어, 1μL/s) 1차 드롭시키고, 피펫 유닛(20)이 기설정 거리(예를 들어, 12,500μm)만큼 기설정 속도(2mm/s)로 이동하면서 기설정 드롭 속도(예를 들어, 2μL/s)로 기설정량(12.5μL)의 코팅 용액을 2차 드롭시키도록 피펫 유닛(20) 및 이송 유닛(30)을 동작시킬 수 있다.The
본 실시예에 따른 기판의 코팅 장치에는, 코팅 용액을 보관하기 위한 용액 보관부(60)가 구비되며, 피펫 유닛(20)은 제어 유닛(40)의 제어에 의해 설정된 양만큼 용액 보관부(60)에 보관된 코팅 용액을 흡입하도록 구성된다.The apparatus for coating a substrate according to the present embodiment includes a
또한, 본 실시예에 따른 기판의 코팅 장치에는, 복수개의 기판(2)을 적재하기 위한 기판 트레이(70)와, 기판 트레이(70)의 기판(2)을 스핀 코팅 유닛(10)의 기판 지지부(11)로 이송하기 위한 기판 이송 유닛(50)이 추가로 구비될 수 있다. 기판 트레이(70)는 다수의 기판 지지부를 회전 구동시킬 수 있는 형태로 구성될 수 있고, 기판 이송 유닛(50)은 로봇 암 등의 형태를 가질 수 있다. In addition, in the substrate coating apparatus according to this embodiment, a
한편, 스핀 코팅 유닛(10)의 일측에는 스핀 코팅 유닛(10)을 주변 공간으로부터 밀폐시키기 위한 개폐식 챔버(80)가 설치될 수 있다. 개폐식 챔버(80)은 폐쇄 동작에 의해 스핀 코팅 유닛(10)의 주변 공간을 덮을 수 있게 여닫이 방식으로 설치될 수 있다. 개폐식 챔버(80)에는 개폐식 챔버(80)의 폐쇄 동작시 개폐식 챔버(80) 내에 진공압을 인가하기 위한 진공 펌프(미도시)가 연결될 수 있다.On the other hand, an
도 5 내지 8은 도 4에 도시된 코팅 장치를 통한 기판의 코팅 과정을 순차적으로 나타낸 도면이다.5 to 8 are views sequentially showing the coating process of the substrate through the coating apparatus shown in FIG.
먼저, 도 5과 같이, 제어 유닛(40)은 기판 이송 유닛(50)을 통해 기판 트레이(70)에 높인 다수개의 기판(2) 중 하나를 스핀 코팅 유닛(10)으로 이송시켜 기판 지지부(11)에 마운트되도록 한다.First, as shown in FIG. 5 , the
다음으로, 도 6와 같이, 제어 유닛(40)은 기판(2)이 기판 지지부(11)에 마운트되었을 때, 피펫 유닛(20)이 용액 보관부(60)에 보관된 코팅 용액을 흡입하도록 피펫 유닛(20)을 동작시킨다. 이 때, 피펫 유닛(20)이 용액 보관부(60)의 위치까지 하강 이동하도록 이송 유닛(30)의 동작 또한 수반된다.Next, as shown in FIG. 6 , the
다음으로, 도 7와 같이, 제어 유닛(40)은 회전 구동부(12)를 동작시켜 기판(2)이 기설정 속도로 회전되도록 하고, 이송 유닛(30)을 동작시켜 피펫 유닛(20)이 기판(2)의 위치까지 이동하도록 한다. 이 때 기판(2)으로부터 피펫 유닛(20)의 드롭 위치까지의 높이(h)가 설정치에 맞게 설정되도록 이송 유닛(30)을 제어할 수 있다.Next, as shown in FIG. 7 , the
다음으로, 제어 유닛(40)은 피펫 유닛(20)이 기판(2)의 특정 개소에 일정량의 코팅 용액을 1차 드롭시키고, 스핀 코팅이 이루어지는 동안 피펫 유닛(20)이 기판(2) 상을 이동하면서 코팅 용액을 2차 드롭시키도록 피펫 유닛(20) 및 이송 유닛(30)의 동작을 제어하며, 이에 대한 설명은 앞선 도 2 및 3과 관련된 설명으로 갈음한다.Next, the
다음으로, 도 8과 같이, 제어 유닛(40)은 개폐식 챔버(80)를 폐쇄 동작시켜 스핀 코팅 유닛(10)이 주변 공간으로부터 밀폐되도록 하며, 진공 펌프를 동작시켜 개폐식 챔버(80)의 내부를 진공 상태로 만들고 일정 온도로 그 상태를 유지하여 기판(2)에 형성된 코팅막(6)을 건조시킨다. 이와 같은 과정에 따라 코팅막(6)의 휘발성 용액이 증발하면서 코팅막(6)이 경화하여 공정이 완료하게 된다. Next, as shown in FIG. 8 , the
공정의 완료 후 개폐식 챔버(80)를 개방시키며, 기판 이송 유닛(50)을 통해 코팅이 완료된 기판(2)이 기판 트레이(70)로 이송되도록 하고, 기판 트레이(70)의 새로운 기판(2)이 스핀 코팅 유닛(10)으로 이송되도록 한다.After completion of the process, the
이상에서 설명한 본 발명의 기판의 코팅 방법은 단일 레이어의 코팅뿐만 아니라 다층 레이어의 코팅에도 적용 가능한데, 예를 들어 서로 다른 종류의 코팅액을 공정 조건을 조절하면서 여러 층의 코팅층을 차례로 쌓아 유기 발광 소자(OLED), 퀀텀닷 유기 발광 소자(QD-OLED) 등의 유기 박막층들을 형성하는 것이 가능하다 할 것이다.The coating method of the substrate of the present invention described above is applicable not only to single layer coating but also to multi-layer coating. It will be possible to form organic thin film layers such as OLED) and quantum dot organic light emitting diode (QD-OLED).
상기에서는 본 발명의 특정의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to specific embodiments of the present invention, those of ordinary skill in the art may vary the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. It will be understood that modifications and changes can be made to
1: 스핀 코터
2: 기판
3: 기판 지지부
4: 피펫
5: 코팅 용액
6: 코팅막
10: 스핀 코팅 유닛
11: 기판 지지부
12: 회전 구동부
15; 드레인 홀
20: 피펫 유닛
30: 이송 유닛
40: 제어 유닛
50: 기판 이송 유닛
60: 용액 보관부
70: 기판 트레이
80: 개폐식 챔버1: Spin coater 2: Substrate
3: substrate support 4: pipette
5: Coating solution 6: Coating film
10: spin coating unit 11: substrate support
12: rotation drive unit 15; drain hole
20: pipette unit 30: transfer unit
40: control unit 50: substrate transfer unit
60: solution storage unit 70: substrate tray
80: retractable chamber
Claims (7)
상기 1차 드롭된 코팅 용액을 상기 기판에 스핀 코팅시키는 단계; 및
상기 스핀 코팅이 이루어지는 동안 상기 기판의 외측을 향하는 방향을 따라 코팅 용액을 2차 드롭시키는 단계;를 포함하는, 기판의 코팅 방법.
First drop of a predetermined amount of the coating solution on a specific location on the substrate;
spin coating the first drop coating solution on the substrate; and
A method of coating a substrate, including a; secondary drop of the coating solution along the direction toward the outside of the substrate while the spin coating is made.
상기 코팅 용액을 드롭시키기 위한 피펫을 일정 속도로 이동시키면서 상기 코팅 용액을 일정 속도로 드롭시키도록 수행되는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.
The method of claim 1, wherein the second drop of the coating solution comprises:
A method for coating a substrate, characterized in that it is performed to drop the coating solution at a constant speed while moving a pipette for dropping the coating solution at a constant speed.
상기 1차 드롭은 상기 기판의 중앙 지점 상에 이루어지고,
상기 2차 드롭은 상기 기판의 중앙 지점으로부터 기설정된 거리까지 일정한 용액 드롭 속도로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.
3. The method of claim 2,
The first drop is made on a central point of the substrate,
The method of coating a substrate, characterized in that the secondary drop is made of a constant solution drop rate from the center point of the substrate to a predetermined distance.
상기 1차 드롭은 피펫에 수용된 코팅 용액 중 일정량을 통해 이루어지고,
상기 2차 드롭은 상기 1차 드롭 후 상기 피펫의 코팅 용액 잔여량을 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.
3. The method of claim 2,
The first drop is made through a certain amount of the coating solution contained in the pipette,
The method for coating a substrate, characterized in that the second drop is made through the remaining amount of the coating solution of the pipette after the first drop.
상기 1차 드롭시 상기 코팅 용액의 드롭량은 상기 코팅 용액의 점도를 근거로 결정되는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.
3. The method of claim 2,
The method for coating a substrate, characterized in that the drop amount of the coating solution during the first drop is determined based on the viscosity of the coating solution.
상기 2차 드롭시 피펫의 이동 속도, 코팅 용액의 드롭량 및 용액 분사 속도는 상기 코팅 용액의 점도 및 목표 코팅 두께를 근거로 결정되는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.
3. The method of claim 2,
The method for coating a substrate, characterized in that the movement speed of the pipette, the drop amount of the coating solution, and the solution injection speed during the second drop are determined based on the viscosity of the coating solution and the target coating thickness.
상기 코팅 용액의 점도, 목표 코팅 두께, 코팅 용액 분사 속도를 근거로 결정되는 것을 특징으로 하는, 기판의 코팅 방법.According to claim 2, wherein the drop height of the coating solution,
The coating method of the substrate, characterized in that determined based on the viscosity of the coating solution, the target coating thickness, and the coating solution spraying speed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020200189217A KR20220096613A (en) | 2020-12-31 | 2020-12-31 | Coating method of substrate |
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|---|---|
| KR20220096613A true KR20220096613A (en) | 2022-07-07 |
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ID=82397471
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|---|---|
| KR (1) | KR20220096613A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20090037259A (en) | 2007-10-11 | 2009-04-15 | 주식회사 하이닉스반도체 | Spin coating apparatus and forming method of dielectric for semiconductor device |
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2020
- 2020-12-31 KR KR1020200189217A patent/KR20220096613A/en unknown
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