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KR20190124049A - 기판 처리 장치 - Google Patents

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KR20190124049A
KR20190124049A KR1020180048114A KR20180048114A KR20190124049A KR 20190124049 A KR20190124049 A KR 20190124049A KR 1020180048114 A KR1020180048114 A KR 1020180048114A KR 20180048114 A KR20180048114 A KR 20180048114A KR 20190124049 A KR20190124049 A KR 20190124049A
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processing apparatus
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하민정
김혜지
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세메스 주식회사
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Abstract

예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 부상 스테이지, 및 이송부를 포함할 수 있다. 상기 부상 스테이지는 기판을 부상시킨 상태에서 공정의 수행이 이루어지도록 구비될 수 있다. 상기 이송부는 상기 부상 스테이지에서 부상되는 상기 기판을 상기 부상 스테이지를 따라 이송시키도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 이송부는 가이드 레일, 파지부, 및 구동부를 포함할 수 있다. 상기 가이드 레일은 상기 부상 스테이지의 양쪽 단부 쪽에 구비될 수 있다. 상기 파지부는 상기 기판의 양쪽 단부를 파지한 상태에서 상기 가이드 레일을 따라 이송하도록 구비될 수 있다. 상기 구동부는 상기 파지부를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있도록 구비될 수 있다.

Description

기판 처리 장치{Apparatus for processing substrate}
본 발명은 기판 처리 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 기판을 부상시킨 상태에서 이송하면서 공정의 수행이 이루어지는 기판 처리 장치에 관한 것이다.
액정 표시 소자, 유기 EL 소자 등과 같은 표시 장치의 제조에서는 배향막, 컬러 필터 등으로 형성하기 위한 약액을 기판 상에 토출시키는 공정을 수행하고 있다.
약액을 토출시키는 공정은 주로 기판을 부상시킨 상태에서 이송시키면서 이루어질 수 있다. 그리고 약액을 토출시키는 공정을 수행하기 위한 기판 처리 장치는 기판을 부상시킨 상태에서 공정의 수행이 이루어지는 부상 스테이지, 부상 스테이지를 따라 기판을 이송시키는 이송부, 이송부에 의해 이송이 이루어지는 기판 상에 약액을 토출하는 토출부 등으로 이루어질 수 있다.
언급한 이송부를 사용하여 기판의 이송은 주로 기판의 하부를 진공 흡착으로 파지한 상태에서 이루어질 수 있다.
그러나 기판의 하부를 진공 흡착으로 파지하여 이송이 이루어질 때에는 기판이 뒤틀리는 상황이 빈번하게 발생할 수 있다. 특히 기판 이면에 에어 분사 및 진공 흡입이 함께 이루어지는 부상 스테이지에서 기판의 하부를 진공 흡착으로 파지하여 이송할 경우에는 기판이 심각하게 뒤틀리는 상황이 발생할 수 있다. 또한, 최근의 얇은 두께로 이루어지는 기판 또한 하부를 진공 흡착으로 파지하여 이송할 경우 기판이 심각하게 뒤틀리는 상황이 발생할 수 있다.
본 발명의 일 목적은 기판을 부상시킨 상태에서 이송시켜도 기판이 뒤틀리는 상황을 최소화할 수 있는 기판 처리 장치를 제공하는데 있다.
상기 본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 부상 스테이지, 및 이송부를 포함할 수 있다. 상기 부상 스테이지는 기판을 부상시킨 상태에서 공정의 수행이 이루어지도록 구비될 수 있다. 상기 이송부는 상기 부상 스테이지에서 부상되는 상기 기판을 상기 부상 스테이지를 따라 이송시키도록 구비될 수 있다. 그리고 상기 이송부는 가이드 레일, 파지부, 및 구동부를 포함할 수 있다. 상기 가이드 레일은 상기 부상 스테이지의 양쪽 단부 쪽에 구비될 수 있다. 상기 파지부는 상기 기판의 양쪽 단부를 파지한 상태에서 상기 가이드 레일을 따라 이송하도록 구비될 수 있다. 상기 구동부는 상기 파지부를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 부상 스테이지에는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판 이면을 향하여 에어를 분사하는 에어홀들 및 진공으로 흡입하는 진공홀들이 형성될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파지부는 상기 기판의 상부 및 하부에서 파지하도록 구비될 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파지부는 상기 기판의 하부에서는 진공 흡착으로 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 상부에서는 상기 기판에 접촉하는 핀 구조물을 사용하여 상기 기판을 파지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 파지부는 상기 기판의 하부에서는 진공 흡착으로 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 상부에서는 상기 기판을 누를 수 있도록 상기 기판을 향하여 에어를 분사함으로써 상기 기판을 파지할 수 있다.
예시적인 실시예들에 있어서, 상기 부상 스테이지 상부에서 상기 기판으로 약액을 토출하는 토출부를 더 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 기판의 하부 및 상부에서 기판을 파지함과 아울러 파지부 자체를 상,하 그리고 좌,우로 구동시켜 기판이 팽팽하게 당겨지도록 함으로써 기판의 뒤틀림을 최소화할 수 있을 것이다.
이에, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치는 기판을 부상시킨 상태에서도 기판의 이송을 안정적으로 수행함과 아울러 기판 상에 약액을 보다 안정적으로 토출할 수 있기 때문에 표시 장치의 제조에 따른 공정 신뢰도의 향상을 기대할 수 있을 것이다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 파지부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 파지부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 실시예를 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조 부호를 유사한 구성 요소에 대해 사용하였다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "이루어진다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 액정 표시 소자, 유기 EL 소자 등과 같은 표시 장치의 제조시 배향막, 컬러 필터 등으로 형성하기 위한 약액을 기판(20) 상에 토출시키는 공정을 수행하는데 사용할 수 있다.
이에, 기판 처리 장치(100)는 부상 스테이지(11), 이송부(17), 토출부(25) 등을 포함할 수 있다. 그리고 기판 처리 장치(100) 전, 후방에는 기판 처리 장치(100)에서의 기판(20)의 진입 및 진출을 위한 기판 이송 장치가 배치되도록 구비될 수 있다.
부상 스테이지(11)는 기판(20)을 부상시킨 상태에서 공정이 이루어지도록 구비될 수 있다. 특히, 기판(20)을 부상시킨 상태에서 이송시키면서 약액을 토출하는 공정에 적용되는 부상 스테이지(11)는 기판(20)의 부상 높이를 정밀하게 제어해야 하기 때문에 기판(20) 이면에 에어 분사 및 진공 흡입을 함께 제공하도록 구비될 수 있다.
따라서 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에 구비되는 부상 스테이지(11)에는 에어홀(13)들 및 진공홀(15)들이 형성될 수 있다. 에어홀(13)들 및 진공홀(15)들 각각은 에어를 분사하는 에어 컴프레셔 등과 같은 부재 및 진공 흡입이 이루어지는 진공 펌프 등과 같은 부재와 연결될 수 있다.
이와 달리, 언급한 기판 이송 장치의 경우에는 단순하게 기판을 부상시키기만 하면 된다. 따라서 기판 이송 장치에 구비되는 부상 스테이지에는 에어를 분사하는 에어홀들이 구비될 수 있고, 마찬가지로 에어홀들은 에어를 분사하는 에어 컴프레셔 등과 같은 부재와 연결될 수 있다.
그리고 이하에서는 이송부가 기판 처리 장치에 구비되는 것으로 설명하지만, 이에 한정되지 않는다. 즉, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 이송부가 언급한 기판 이송 장치에도 구비될 수 있는 것이다.
토출부(25)는 주로 잉크젯 방식으로 약액을 토출하도록 구비될 수 있다. 토출부(25)는 일면에 복수개의 노즐이 구비되는 노즐면을 가질 수 있다. 토출부(25)에 구비되는 복수개의 노즐은 일정 간격을 가지면서 일렬로 배치될 수 있고, ㎍ 단위의 양으로 약액을 토출할 수 있도록 구비될 수 있다. 또한, 토출부(25)는 노즐에 대응하는 수만큼의 압전 소자가 구비될 수 있고, 이에 압전 소자의 동작에 의해 노즐을 통하여 액적을 토출시키도록 구비될 수 있다. 노즐로부터 토출되는 약액량은 압전 소자들에 인가되는 전압의 제어에 의해 각기 독립적으로 조절될 수 있다.
예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 부상 스테이지(11)에서 기판(20)을 부상시켜 이송시키면서 기판(20) 상에 약액을 토출할 수 있는 것이다.
이송부(17)는 부상 스테이지(11)에서 부상이 이루어지는 기판(20)을 이송하기 위한 것으로써, 주로 기판의 측면을 파지하여 부상 스테이지(11)를 따라 이동하도록 구비될 수 있다. 이송부(17)는 부상 스테이지(11)의 양쪽 단부에 구비되는 가이드 레일(19) 및 기판(20)의 양쪽 단부를 파지할 수 있는 파지부(21)로 이루어질 수 있다.
이에, 이송부(17)는 기판(20)의 양쪽 단부를 파지하는 파지부(21)가 가이드 레일(19)을 따라 이동함으로써 부상 스테이지(11)에서 부상시킨 기판(20)을 부상 스테이지(11)를 따라 이송시킬 수 있는 것이다.
도 2는 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 파지부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 2를 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서의 파지부(21)는 기판(20)의 상부 및 하부에서 파지하도록 구비될 수 있다. 따라서 파지부(21)는 기판(20) 하부에서 기판(20)을 파지하도록 구비되는 제1 파지부(33) 및 기판(20) 상부에서 기판(20)을 파지하도록 구비되는 제2 파지부(31)로 이루어질 수 있다.
제1 파지부(33)는 기판(20)의 하부에서 진공 흡착으로 기판(20)을 파지하도록 구비될 수 있다. 이에, 제1 파지부(33)에는 기판(20)으로 진공 흡착력을 제공할 수 있는 진공홀(37)이 형성될 수 있다. 제2 파지부(31)는 기판(20)의 상부에서 기판(20)과 접촉함에 의해 기판(20)을 파지하도록 구비될 수 있다. 이에, 제2 파지부(31)에는 기판(20)과 접촉할 수 있는 핀 구조물(35)이 구비될 수 있다.
도 2에서와 같이 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서의 파지부(21)는 기판(20)의 하부에서는 기판(20)을 흡착하고 기판(20)의 상부에서는 기판(20)을 눌러서 동시에 파지할 수 있기 때문에 기판(20)을 보다 안정적으로 파지할 수 있고, 그 결과 기판(20)의 양쪽 단부를 고정시키는 고정력의 향상을 통하여 기판(20)이 뒤틀리는 상황을 최소화할 수 있다.
도 3은 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치에 구비되는 파지부를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.
도 3에서의 파지부는 제2 파지부를 제외하고는 도 2에서의 파지부와 동일한 구성을 갖기 때문에 동일 부재에 대해서는 동일 부호를 사용하고 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 3을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서의 제2 파지부(41)는 기판(20)의 상부에서 기판(20)을 향하여 에어를 분사하도록 구비될 수 있다. 이에, 제2 파지부(41)에는 기판(20)으로 에어를 분사할 수 있는 에어홀(43)이 형성될 수 있다. 즉, 제2 파지부(41)는 기판(20)을 향하여 에어를 분사함에 의해 기판(20)이 눌려지도록 함으로써 기판(20)을 파지할 수 있는 것이다.
도 3에서와 같이 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서의 파지부(21)는 기판(20)의 하부에서는 기판(20)을 흡착하고 기판(20)의 상부에서는 기판(20)을 눌러서 동시에 파지할 수 있기 때문에 기판(20)을 보다 안정적으로 파지할 수 있고, 그 결과 기판(20)의 양쪽 단부를 고정시키는 고정력의 향상을 통하여 기판(20)이 뒤틀리는 상황을 최소화할 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 구동부(23)를 구비할 수 있다. 이에, 이송부(17)는 가이드 레일(19), 파지부(21) 및 구동부(23)로 이루어질 수 있다.
구동부(23)는 파지부(21)를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있도록 구비될 수 있다. 따라서 구동부(23)는 파지부(21)를 상부 및 하부, 즉 상,하로 구동시킬 수 있는 제1 구동부 및 파지부(21)를 좌측 및 우측, 즉 좌우로 구동시킬 수 있는 제2 구동부로 이루어질 수 있다. 이에, 제1 구동부는 상,하로 구동력을 제공할 수 있는 실린더 등과 같은 부재로 이루어질 수 있고, 제2 구동부는 좌,우로 구동력을 제공할 수 있는 선형 모터 등과 같은 부재로 이루어질 수 있다.
또한, 구동부(23)는 제1 파지부(31, 41) 및 제2 파지부(33)를 동시에 구동시킬 수 있도록 구비될 수 있다.
이와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)는 구동부(23)를 구비하여 기판(20)을 파지한 상태에 있는 파지부(21)를 상,하 및 좌,우로 구동시켜 기판(20)이 팽팽하게 당겨지도록 함으로써 기판(20)의 뒤틀림을 최소화할 수 있을 것이다.
그리고 예시적인 실시예들에 따른 기판 처리 장치(100)에서는 구동부(23)가 파지부(21)를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있도록 구비될 수 있지만, 이와 달리 구동부(23)가 가이드 레일(19) 자체를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있도록 구비될 수도 있다.
이에, 가이드 레일(19)을 상,하 및 좌,우로 구동시켜 기판(20)이 팽팽하게 당겨지도록 함으로써 기판(20)의 뒤틀림을 최소화할 수 있을 것이다.
예시적인 실시들에 따른 기판 이송 장치, 기판 이송 방법, 및 기판 처리 장치는 배향막, 컬러 필터 등의 형성이 이루어지는 액정 표시 소자, 유기 EL 소자 등과 같은 표시 장치의 제조에 보다 적극적으로 적용할 수 있을 것이다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
11 : 부상 스테이지 13, 43 : 에어홀
15, 37 : 진공홀 17 : 이송부
19 : 가이드 레일 20 : 기판
21 : 파지부 23 : 구동부
25 : 토출부 31, 41 : 제2 분사부
33 : 제1 분사부 35 : 핀 구조물
100 기판 처리 장치

Claims (6)

  1. 기판을 부상시킨 상태에서 공정의 수행이 이루어지는 부상 스테이지; 및
    상기 부상 스테이지에서 부상되는 상기 기판을 상기 부상 스테이지를 따라 이송시키는 이송부를 포함하고,
    상기 이송부는
    상기 부상 스테이지의 양쪽 단부 쪽에 구비되는 가이드 레일;
    상기 기판의 양쪽 단부를 파지한 상태에서 상기 가이드 레일을 따라 이송하는 파지부; 및
    상기 파지부를 상부 및 하부 그리고 좌측 및 우측으로 구동시킬 수 있는 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 부상 스테이지에는 상기 기판을 부상시킬 수 있도록 상기 기판 이면을 향하여 에어를 분사하는 에어홀들 및 진공으로 흡입하는 진공홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 파지부는 상기 기판의 상부 및 하부에서 파지하도록 구비되는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 파지부는 상기 기판의 하부에서는 진공 흡착으로 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 상부에서는 상기 기판에 접촉하는 핀 구조물을 사용하여 상기 기판을 누름으로써 상기 기판을 파지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 파지부는 상기 기판의 하부에서는 진공 흡착으로 상기 기판을 파지하고, 상기 기판의 상부에서는 상기 기판을 누를 수 있도록 상기 기판을 향하여 에어를 분사함으로써 상기 기판을 파지하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 부상 스테이지 상부에서 상기 기판으로 약액을 토출하는 토출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 처리 장치.
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