KR100412258B1 - 오존수를 이용한 엘시디기판 세정방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD기판의 세정방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 오존전리수와 초음파를 이용하여 LCD기판을 세정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 LCD기판 세정방법은 전리수 생성장치를 이용하여 전리수가 생성되는 전리수 생성공정; 오존수 생성장치를 이용하여 오존수가 생성되는 오존수 생성공정; 상기 전리수와 상기 오존수를 혼합 교반하여 오존전리수가 생성되는 교반공정; 초음파발생장치를 이용하여 상기 오존전리수를 활성화시키는 오존전리수 활성화 공정; 상기 활성화된 오존전리수를 이용하여 LCD기판을 세정하는 세정공정; 및 상기 세정공정에서 사용된 상기 오존전리수를 회수하고, 여과하여 재사용하게 하는 오존수 회수/여과 공정; 을 포함하여 이루어진다.
Description
본 발명은 LCD 제조공정 중 기판의 세정에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 오존전리수를 사용하여 기판을 세정하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로 LCD는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입해 상하 유리판 위 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자를 말한다.
구동방법에 따라 수동 매트릭스 방식과 능동 매트릭스 방식으로 분류하는데 수동매트릭스 방식에는 TN(Twisted Nematic)과 STN(Super Twisted Nematic)이 있으며 능동 매트릭스 방식에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)등이 있다.
최근에는 TFT LCD의 수요가 증가되면서 TFT LCD의 기능을 향상시키는 연구가 진행되고 있다. 따라서 90년대 이후 TFT LCD에 대한 연구는 대면적화, 광시야각화, 고개구율화 등에 중점을 두고 진행되고 있으며, 이런 경향은 향후에도 지속될 것이다.
LCD 생산 공정은 크게 LCD 패널 자체를 생산하는 Cell 공정과 완성된 패널을 완제품으로 조립하는 Module 공정으로 분류된다.
Cell 공정에서는 원판 Glass 상에 세정, 증착, 식각 과정의 반복을 통해 패턴을 생성하여 TFT Glass와 C/F Glass를 제조한다. 생성된 TFT, CF 패턴이 LCD 의 핵심을 이루는 미세 공정의 결과물이기 때문에 상기 Cell 공정의 각 세부 공정의 단계마다 이물질 입자를 배제하기 위한 세정공정이 필요하다.
상기 공정에 의하여 완성된 두장의 Glass 사이에 Spacer를 넣으면서 접합한 다음 Spacer가 만들어낸 사이의 공간에 액정을 주입한다.
Module 공정은 완성된 TFT 패널을 하나의 모듈로 생산하는 공정이다. 즉, LCD 구동 드라이버 IC, Back Light 부착 등의 공정을 거치며 모듈을 완성한다.
LCD의 제조공정 중 각 세부 공정들 사이에 필요한 상기 세정공정은 LCD 생산수율의 향상을 좌우하는 중요한 공정이다. 현재 사용되는 세정공정은 상기와 같이 LCD Glass 제작과 C/F 공정 각 단계마다 사용되고 있으며, 전체적으로 7∼8회정도 반복해서 수행된다.
상기 세정공정에서 사용되는 세정액은 일반적으로 DIW(Deionized Water) 혹은 계면활성제의 일종인 TMAH(TetraMethylAmmonium Hydride)라 불리는 화학약품이 사용된다.
상기 화학약품의 주된 세정대상은, a-Si를 이용하고 있는 TFT-LCD에서는 단선이나 단락(Short Circuit) Leak의 원인이 되는 커렛이나 입자, 박막의 부착력 저하를 가져오는 유지 등과 같은 유기물, Contact성을 손상시키는 자연 산화막 등이다.
이 오염물질들의 세정제거가 충분히 이루어지지 않으면 Array 기판상의 Pattern 결함이나 Transistor 소자의 동작 불량이 자주 발생하여 Array 기판의 수율을 저하시킨다.
따라서 각각의 세정 목적에 맞는 세정방법, 세정 설비나 세정 공정을 선정하는 것이 매우 중요하다.
현재 TFT-LCD 제조공정에서 사용되는 세정공정은 반도체 세정과 비교할 경우 초순수만을 사용하여 수차례 세정하는 간단한 세정법에만 의존하고 있다.
따라서, TFT-LCD 제조에 사용되는 각 막질에 적합한 세정 기술의 개발 및 TFT-LCD의 성능을 극대화할 수 있는 세정기술의 개발이 시급한 상황이다.
종래 세정공정은 1차로 Chemical을 이용하여 Particle 및 금속불순물을 제거하고, 2차로 잔류 Chemical를 제거하기 위해 DIW를 이용한 Rinse공정을 거쳐서, 3차로 유기물을 제거하기 위한 UV 공정으로 이루어 진다.
그러나, 상기 각 공정에서 소요되는 비용이 막대한 것이 문제이며, 저온 Poly-Si TFT를 이용하는 LCD의 경우는 반도체 수준의 세정이 요구되므로 개선된 세정 기술의 개발이 절실히 필요하다.
또한 실제 공정에서 Glass기판 위에 SiO2성막을 도포 하거나, Poly-Si층을 도포 할 때, 또는 도포 후 Laser 열처리, Lithography시 존재하는 Radical은 박막간의 물리, 화학적 결합을 방해하며, 생산수율을 감소시키는 요인이 된다.
이를 제거하기 위해서 사용되고 있는 화학적, 물리적 세정은 박막의 결정학적 결합과 잔류 이온들을 생성시켜 성능을 저하시키고 이에 또 다른 생산수율 감소의 원인이 된다.
따라서 환경친화적이면서도 이온을 생성시키지 않는 새로운 세정법인 전리수(Electrolyzed Water, EW)를 이용한 습식세정법의 도입이 요구된다.
최근 환경보호와 낮은 제조비용의 요구에 따라 화학물질 소비의 감소는 점점 중요한 문제로 거론되고 있다. 이러한 환경의 변화에 따라 종전의 액체 세정 과정에서 오염물질 제거능력을 유지하면서 화학물질 농도의 감소와 새로운 세정용매의 개발이 요구되고 있다.
따라서 1990년경부터 새로운 기능을 추가하고 세정공정 저비용화를 목적으로 하는 여러 가지 물리적인 세정[초음파세정(Ultrasonic cleaning)], 습식세정 및 건식세정이 제시되고 있다.
이러한 세정방법 중 TMAH(Tetra Methyl Ammonium Hydro-oxide)라는 화학약품을 사용하는 세정법이 있으며, 현재는 상기 화학약품에 초순수와 물리적인 세정을 함께 적용시켜 세정하는 방법이 많이 사용되고 있다.
상기 세정방법은 그 세정기능이 점점 향상되고 있는 반면, 상기 세정방법을 LCD 양산 제조공정 전체에 적용하는데 있어서는 매우 방대한 양의 초순수가 사용되는 문제 때문에 세정기능, 세정 공정의 Running Cost나 세정 후 발생하는 폐수처리 등의 문제점이 남아 있다.
또한 현재 사용되고 있는 TFT-LCD 표면처리에서는 많은 종류의 화학약품이 대량으로 사용되고 있어서 화학약품의 비용, 후처리 비용, 작업자의 안전, 환경공해 유발 등 문제점을 항상 내포하고 있다.
즉, 세정 공정에서 사용되는 수많은 종류의 화학 약품 및 다량의 용수로 인하여 폐수 및 폐기물이 다량 발생되므로 상기 문제점인 비용 증가, 작업자의 안전 문제, 공해 유발 등의 문제가 발생한다.
따라서 발생된 오염 물질의 처리보다도 오염물질을 아예 발생시키지 않도록 하여야 하는 관점에서 오염물질이 발생하지 않는 새로운 공정의 개발이 강력히 요구되고 있다.
미국은 이미 오염물질 발생규제를 위한 구체적인 행동에 착수하였으며, SEMATECH을 통한 정부와 기업간 공동 연구 노력을 경주하여 상당한 수준의 해결점에 도달하여 있는 상태이다.
일본 역시 통산성의 협조로 공동 개발 사업 추진을 활발히 진행하고 있으며, 현재 화학 약품 및 담수 사용의 50% 정도 이상의 재사용율을 보이고 있다.
국내 업계도 미약하지만 자료 및 데이터를 검토하고 기초 연구를 추진하고 있으나, 재료 및 장비 업체의 기술적 열세로 외국에 크게 의존하고 있다. 그나마현 공정 최적화를 통한 소극적인 대응을 하고 있는 상황에 있다.
즉, 국내 업체는 TFT-LCD 제조 공정 과정에서 발생하는 유염 물질의 배출을 완화시키기 위한 대체 기술 개발 및 공정 개선 기술 개발이 거의 전무한 현실이다.
본 발명의 목적은 화학약품을 거의 사용하지 않는 친환경적인 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 화학약품을 사용하지 않는 것에 의한 비용 절감과 공정의 단순화로 인한 비용절감으로 경제성이 높은 세정방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 한번 세정에 사용된 물을 재사용하므로써 초순수의 사용량을 현저히 줄일 수 있는 세정방법의 제공에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 상용전원을 이용해서 어디서나 자유롭게 사용할 수 있는 오존수 발생장치의 제공에 있다.
도 1은 본 발명의 오존수 발생 장치 구조도 이다.
도 2는 본 발명의 오존수 분사 장치의 단면도 이다.
도 3은 반도체 제조공정 중 본 발명의 세정 공정을 적용시킬 수 있는 공정을 나타낸 도면이다.
본 발명은 LCD기판의 세정방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 오존전리수와 초음파를 이용하여 활성화시킨 오존전리수로 LCD기판을 세정하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의한 LCD기판 세정방법은 전리수 생성장치를 이용하여 전리수가 생성되도록 하는 전리수 생성공정; 오존수 생성장치를 이용하여 오존수가 생성되도록 하는 오존수 생성공정; 상기 전리수와 상기 오존수를 혼합 교반하여 오존전리수가 생성되도록 하는 교반공정; 초음파발생장치를 이용하여 상기 오존전리수를 활성화시키는 오존전리수 활성화 공정; 상기 활성화된 오존전리수를 이용하여 LCD기판을 세정하는 세정공정; 및 상기 세정공정에서 사용된 상기 오존전리수를 회수하고, 여과하여 재사용되도록 하는 오존수 회수 공정; 을 포함하여 이루어진다.
이하에서는 도면을 참조하면서 각 공정별로 본 발명에 대하여 상세하게 설명한다.
(1) 전리수 생성 공정
본 공정은 전리수 생성장치(100)를 이용하여 전리수를 생성하는 과정이다.
상기 전리수는 이온교환막을 이용하여 초순수를 전기 분해한 후 H+및 산화능력을 갖는 종류의 이온과 OH-및 환원능력을 갖는 종류의 이온으로 이온화된 물로 분리시킨 것이다.
따라서, 전리수는 미량의 화학 약품을 첨가하거나, 화학약품의 첨가 없이도 매우 넓은 범위의 pH 및 ORP(Oxidation Reduction Potnetial)를 갖는다. 따라서 본 발명은 상기 전리수를 이용하여 세정도를 최적화하므로 LCD 제조의 생산성이 향상되고 환경 친화적인 기술인 것이다.
또한 전리수는 LCD 세정시 각 공정에 요구되는 pH 및 산화환원력이 있으므로 강력한 세정력을 갖게 된다. 또한 전리수의 분자가 만든 H+및 OH-가 통상의 물에 비해 적기 때문에 표면장력이 작다. 따라서 작은 미세홀 등에도 침입이 쉬워 기존방법 보다 미세 부분까지 세정시킬 수 있다.
그러므로 LCD의 집적도를 높일 수 있고, 세정효과도 향상시킬 수 있는 것이다.
(2) 오존수 생성 공정
본 공정은 오존수 발생 장치(200)를 이용하여 오존수를 발생시키는 과정이다.
오존은 통상적으로 산소 속에서 전기방전에 의하여 발생한다. 오존 발생장치는 이미 여러 종류가 개발되어 시중에 출시되어 있다. 그러나 종래의 오존 발생 장치는 고가이며 부피가 큰 문제점이 있다.
종래의 오존 발생 방법 중 대표적인 것이 유전체 장벽 방전법인데, 유전체 장벽 방전은 크로나 방전의 일종이다. 즉, 유전체 장벽 방전은 유전체를 전극사이에 넣고 교류방전을 일으키는 방법을 말한다. 유전체 장벽 방전에서 전극사이의 유전체는 아크방전이 일어나는 것을 방지하여 교류방전이 계속되도록 한다.
그러나 유전체 면과 면극은 새로운 Capacitance를 형성하고, 이는 새로운 진동을 유발한다. 따라서 유전체 장벽 방전으로 발생한 플라즈마는 균일하지 못하여 신뢰할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명에서는 저항체(Resistive Material)를 이용하는 저항체 장벽 방전(Resistive Barrier Discharge)을 이용한다. 저항체 장벽 방전이란 저항체를 전극사이에 삽입하는 방법이다. 저항체는 아크방전을 예방할 뿐만 아니라 방전 중에 불안한 진동을 감소시킨다. 따라서 방전이 안정화되며 균일하고 안정된 플라즈마가 발생된다.
또한 상기 저항체 장벽 방전은 직류나 교류를 편의에 따라 선택하여 사용할 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 전력장치로서 시중에서 구입할 수 있는 값싼 변압기를 사용할 수 있다. 예를 들어 변압기의 사양이 15kV, 20㎃, 60㎐인 네온사인 안정기 등을 사용할 수 있다. 상기 변압기에서 얻어지는 전류를 정류하여 직류로 사용하기도 하고 교류를 직접 사용하기도 한다.
넓은 철망 전극은 안정적인 방전공간을 형성하며 균일한 넓은 방전을 유발한다.
또한 방전 중에 대부분의 전력은 열로 변환되며, 상기 열 때문에 방전영역의 가스온도와 전극사이 장벽의 온도도 상승한다. 그러나 본 발명에서 사용되는 넓은 철망전극은 방전영역을 넓히므로 방전과정에서 발생된 열을 효율적으로 분산하여 가스온도가 상온에서 유지되도록 한다.
상기 저항체 장벽 방전 시스템을 이용하여 오존수를 발생시키는 방법은 두가지가 있다.
한가지 방법은 다음과 같다.
산소속에서 오존을 발생시키는 방법으로, 산소속에서 유발된 코로나 방전은 다량의 오존을 발생시킨다. 이렇게 발생된 오존은 방전기에 부착된 배기관을 통하여 물속에 있는 기체 확산기로 전달되며, 오존과 산소분자들은 상기 확산기를 통하여 작은 기체방울로 물속에 방출된다. 이때 오존 분자들은 물속으로 용해되고 오존수가 생성되는 것이다.
또 하나의 방법은 다음과 같다.
방전을 물 표면에서 직접 수행하는 것이다. 이 방법을 수행하는 오존수 발생장치는 고전압 전원이 철망전극에 연결되고 상기 철망 전극 밑에 저항체를 부착한 구조이다. 상기 오존수 발생장치에서 산소가 물 표면과 저항체의 밑 표면사이로 지나가게 되면 저항체를 통한 철망전극과 어스된 물 표면사이에 코로나 방전이 발생된다. 상기 코로나 방전에 의하여 산소가 분해되고 오존이 합성된다. 이렇게 발생된 오존은 물에 용해되고 오존수가 생성되는 것이다. 이때 저항체 밑에 있는 물이 계속 흐르게 하여 농도가 짙은 오존수를 발생시킬 수 있으며, 많은 양의 오존수를 발생시킬 수 있다.
본 발명의 저항체 장벽 방전 시스템은 상기 방전구조를 여러 층 적층하여 공간을 효율적으로 이용할 수 있는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의한 오존수 발생장치는 물속에 오존가스가 용해되어 있기 때문에 강력한 산화력 및 살균력을 지니며 대기중으로 유출되는 오존 가스가 거의 없어 인체에 무해 하다. 또한 2차 오염물질이 전혀 없어 환경 친화적이다.
따라서 본 발명의 기술에 의하여 웨이퍼 표면에 흡착되어 반도체 소자 또는 LCD 기판의 성능을 저해하는 유기물질을 제거하기 위한 UV 공정 대체 뿐만 아니라 그 동안 처리 하기 어려웠던 각종 산업장비의 세척, 병원 세탁물 살균 소독, 잔류 농약 제거 등을 오존수를 통해 간단히 해결할 수 있다.
(3) 교반공정
본 공정은 교반장치(300)을 이용하여 상기 전리수 발생장치(100)와 상기 오존수 발생장치(200)에 의하여 발생된 전리수와 오존수를 혼합하는 공정이다.
즉, 상기 전리수 발생장치(100)의 Cathode cell(110)에서 발생한 알카리수와 오존수를 혼합하고, 상기 전리수 발생장치(100)의 Anode cell(120)에서 발생한 산성수를 혼합한다. 그리고, 각 혼합액을 교반장치(300)를 이용하여 교반시켜서 각 전리수별로 오존전리수를 생성시킨다.
(4) 오존전리수 활성화 공정
본 공정은 상기 오존전리수를 초음파를 이용하여 활성화하는 공정이다.
즉, 상기 오존전리수에 초음파 발생장치(400)인 magasonic에 의하여 발생된 초음파를 조사하여 오존전리수에 인가 진동을 부여하는 것이다. 인가 진동이 부여된 오존전리수는 강력한 cavitation이나 진동가속도를 가지게 되어 오염물질을 제거할 수 있는 것이다.
이때, 기판에 붙어 있는 미세한 유기물 또는 무기물과 오존수의 합성을 활성화시키기 위하여 조사되는 초음파의 진동수는 20 내지 100㎑ 로 조절된다. 그러나, 진동의 파장이 길어 정지파에 의한 세정얼룩이 발생할 수 있고 강력한 Cavitation에 의해 박막 Pattern에 Damage를 줄 우려가 있으므로 주의할 필요가 있다.
(5) 세정공정
본 공정은 상기 활성화된 오존전리수를 세정작업이 필요한 기판에 분사하여 기판상에 존재하는 오염물질을 세정하는 공정이다.
즉, 상기 활성화된 오존전리수를 오존전리수 분사장치(500)를 이용하여 glass 표면(700)에 분사하여 오염물을 세정하는 공정이다. 이때 상기 활성화된 오존전리수는 오존전리수 분사장치(500)에 설치되어 있는 분사 노즐(510)을 통하여 분사되는데, 상기 분사노즐의 홀은 지름이 0.5㎜ 내지 3㎜ 정도인 것이 바람직하다.
또한 상기 분사 노즐(510)은 노즐 끝단과 glass 표면(700)과의 간격이 2 내지 13㎜ 정도로 조정하고, 도면2에서 확인할 수 있듯이 분사노즐의 중심선과 상기 LCD 기판이 이루는 각도(520)를 90°내지 85°가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
오존전리수중 알카리수와 오존수를 혼합하여 생성된 것은 Particle 및 금속 불순물 제거 공정에서 화학약품(Chemical)을 대체하는 역할을 수행한다.
또한 산성수와 오존수를 혼합하여 생성된 것은 세정공정 중 glass 표면에 흡착되어 LCD 의 성능을 저해하는 유기물질을 제거하기 위한 UV공정을 대체하는 역할을 수행한다.
(6) 오존수 회수 공정
본 공정은 상기 세정공정에서 glass 표면(700)의 세정에 사용된 오존전리수를 회수하여 여과하고, 다시 상기 전리수 생성공정과 오존수 생성공정에서 재사용하도록 하는 공정이다.
한 번 사용된 오존전리수는 전해질과 오존성분이 세정과정에서 세정작용을 수행하면서 거의 모두 소비되어 원래의 초순수와 유사한 성분이 된다.
그러나, 회수된 오존전리수에는 세정과정에서 발생한 오염물질과 각종 이물질이 포함되어 있어서 그대로 재사용할 수는 없다. 따라서 상기 회수된 오존전리수는 여과장치(600)를 이용하여 여과한 다음 전리수 생성공정과 오존수 생성공정에서 다시 사용할 수 있도록 하는 것이다. 이때 상기 전리수 생성공정과 오존수 생성공정에서는 매우 순도가 높은 초순수를 사용하므로 상기 여과과정은 미세한 particle을 제거할 수 있는 필터와 이온들을 제거할 수 있는 탈이온화 과정도 수행되는 여과장치(600)를 이용한다.
다만, 본 발명의 경우 세정공정수행후의 전리이온수를 재사용하지 않더라도 세정후 발생되는 폐수(산성수 및 알카리수)의 혼합시 염이 발생하지 않고 중성의 용수가 발생되므로 별도의 정화 등의 처리 없이 자연배수가 가능한 장점이 있다.
따라서 본 발명은 매우 환경친화적인 기술인 것이다.
또한 본 발명의 상기 공정에서 전리수 발생장치를 이용한 전리수의 사용없이 오존수와 이를 초음파 발생기로 활성화시키는 것만으로도 소정의 세정효과는 얻을 수 있다.
도 5와 6은 LCD 주요 공정을 전반적으로 나타낸 것이며, LCD 세정 공정중에서 본 발명의 오존전리수 세정방법을 적용할 수 있는 공정은 빗금으로 표시된다.
도 5와 도6에서 확인할 수 있듯이 본 발명에 의한 세정방법은 LCD 생산공정의 매우 많은 공정에서 효율적으로 사용될 수 있는 것임을 알 수 있다.
<최상의 실시예>
이하에서는 본 발명의 최상의 실시예를 제시한다.
먼저 초순수를 전리수 발생장치(100)를 통하여 전기분해한다. 이때 얻어지는 알카리수와 산성수는 반투막을 통하여 분리하여 Cathode cell(110)과 Anode cell(120)을 통하여 교반장치(300)로 이송된다.
이때 오존수 발생장치(200)에서는 공급된 산소와 초순수에 방전을 일으켜서 오존수를 발생시키고 상기 오존수를 교반장치(300)로 이송한다.
교반장치(300)로 이송된 상기 전리수와 상기 오존수는 교반장치(300)에 의하여 혼합 교반된다. 혼합 교반된 오존전리수는 초음파 발생장치(400)로 이송된다.
초음파 발생장치(400)에서는 초음파의 진동수를 20 내지 100㎑ 로 조절한다. 상기 초음파에 의하여 오존전리수를 활성화 시킨다. 활성화된 오존전리수는 오존전리수 분사장치(500)로 보내진다.
오존전리수 분사장치(500)로 보내진 상기 활성화된 오존전리수는 상기 분사장치에 의하여 세정이 필요한 LCD의 기판(700)위로 분사된다. 이때 분사장치의 분사노즐(510) 홀은 그 지름이 0.5㎜ 내지 3㎜ 인 것이 가장 바람직하고, 상기 분사 노즐(510)은 노즐 끝단과 glass 표면(700)과의 간격이 2㎜ 내지 13㎜ 정도가 되도록 설치되는 것이 가장 바람직하며, 도 4에서 확인할 수 있듯이 분사노즐의 중심선과 상기 LCD 기판이 이루는 각도(520)를 90°내지 85°가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
세정공정에서 사용된 오존전리수는 회수되고, 이를 여과장치(600)를 이용하여 여과한 다음 전리수 발생장치(100)와 오존수 발생장치(200)에 공급되어서 재사용된다.
본 발명에 의한 오존전리수는 초순수(DIW, Deionized Water)를 전기분해 시켜 생성된 세정수로서 화학약품을 거의 사용하지 않을 뿐만 아니라 초순수 역시도 종래의 방법보다 적게 사용한다.
따라서 본 발명은 화학약품의 첨가 없이도 매우 넓은 범위의 pH 및 ORP(Oxidation Reduction Potnetial)를 가지는 세정수를 사용하므로 세정도를 최적화하여 생산성을 향상시킬 수 있고, 환경친화적 세정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명에 의하면 전리수의 사용으로 인하여 화학약품의 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 제품의 불량도를 현저히 감소시킴으로써 경제적인 비용의 절감 효과도 얻을 수 있다.
또한 본 발명에 의한 세정방법은 LCD 세정시 각 공정에서 요구되는 pH 및 산화환원력을 세정수에 부여하여 세정력을 갖게 할 수 있다. 특히, 전리수(EW)의 분자가 만든 H+및 OH-를 통상의 물에 비해 작기 때문에 표면장력이 작은 미세홀 중에도 침입이 쉽다. 따라서 종래의 기술보다 미세 부분까지 세정시킬 수 있고, LCD기판의 집적도를 높일 수 있다.
또한 본 발명에 의한 세정방법은 수차례 반복되는 세정공정의 수를 감소시킴으로서 공정의 단순화 및 초순수의 사용량도 억제할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 세정방법은 세정에 사용된 물을 재 순환시켜 사용하므로 초순수의 사용량을 현저히 줄일 수 있다. 따라서 LCD 생산공정에서 환경 오염발생을 줄여 산업환경문제를 근원적으로 해결함으로써 각 선진국에서의 환경규제에 원천적으로 대응할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 오존수 발생장치는 저비용의 고효율 장비로서 상용전원을 이용해서 어디서나 자유롭게 사용할 수 있다는 큰 장점을 가지고 있다. 따라서 경제적이기 때문에 영세 농가나 중소기업에서도 큰 경제적 부담 없이 널리 사용할 수 있다.
Claims (10)
- 오존수 생성장치를 이용하여 발생된 오존을 초순수(DIW)에 용해시켜 오존수가 생성되는 오존수 생성공정;초음파발생장치를 이용하여 상기 오존수를 활성화시키는 오존수 활성화 공정; 및오존수 분사장치를 이용하여 상기 활성화된 오존수를 LCD기판에 분사하여 LCD기판을 세정하는 세정공정; 및상기 세정공정에서 사용된 상기 오존수를 회수하고, 여과하여 상기 오존수 생성공정에서 재사용되도록 하는 오존수 회수/여과 공정; 을포함하는 것을 특징으로 하는 오존수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 전리수 생성장치를 이용하여 초순수(DIW)를 전기분해 시켜 전리수가 생성되도록 하는 전리수 생성공정;오존수 생성장치를 이용하여 오존수가 생성되는 오존수 생성공정;상기 전리수와 상기 오존수를 혼합 교반하여 오존전리수가 생성되는 교반공정;초음파발생장치를 이용하여 상기 오존전리수를 활성화시키는 오존전리수 활성화 공정; 및오존전리수 분사장치를 이용하여 상기 활성화된 오존전리수를 LCD기판에 분사하여 LCD기판을 세정하는 세정공정;을포함하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제2항에 있어서,상기 세정공정에서 사용된 상기 오존전리수를 회수하고, 여과하여 상기 전리수 생성공정에서 재사용되도록 하는 오존수 회수/여과 공정; 을더 포함하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제2항에 있어서 상기 오존전리수 분사장치는,분사노즐 홀의 지름이 0.5 ㎜ 내지 3㎜ 인 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제2항에 있어서,상기 오존전리수 분사장치의 분사노즐 끝단과 상기 LCD 기판 사이의 거리가 2㎜ 내지 13㎜ 가 되도록 상기 오존전리수 분사장치를 설치하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제3항에 있어서,상기 분사노즐의 중심선과 상기 LCD 기판이 이루는 각도를 90°내지 85°가 되도록 상기 오존전리수 분사장치를 조절하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제2항에 있어서,상기 전리수는 OH-이온을 포함하는 알카리수 또는 H+이온을 포함하는 산성수이고, 상기 오존전리수는 알카리성 오존전리수 또는 산성 오존전리수인 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제7항에 있어서,상기 알카리성 오존전리수는 LCD 기판에 존재하는 particle 또는 금속불순물을 제거하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제7항에 있어서,상기 산성 오존전리수는 유리(glass) 표면에 흡착되어 LCD 의 성능을 저해하는 유기물질을 제거하기 위한 UV공정을 대체하는 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
- 제2항에 있어서 상기 전리수 발생장치는,가변 저항기가 설치된 것을 특징으로 하는 오존전리수를 이용한 LCD기판 세정방법.
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